
- •Задание
- •Содержание
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Требования к экстрагентам
- •1.2 Насадочные колонные экстракторы
- •1.3 Гравитационные насадочные экстракторы
- •1.4 Пульсационные насадочные экстракторы
- •1.5 Пульсационные экстракторы с пакетной насадкой кримз
- •1.6 Безмембранная пневматическая система пульсации с золотниково-распределительным механизмом
- •2 Данные для расчета
- •3 Материальный расчёт
- •4 Конструктивный расчёт
- •5 Прочностной расчёт
- •5.1 Выбор материала
- •5.2 Расчёт цилиндрических частей корпуса
- •5.3 Расчёт крышек
- •5.4 Расчёт конических переходов
- •5.5 Пробное давление
- •5.6 Подбор фланцев
- •5.7 Подбор штуцеров
- •5.8 Проверка необходимости укрепления отверстия под пульсационное колено
- •5.9 Подбор опор
- •5.10 Строповые устройства
1.5 Пульсационные экстракторы с пакетной насадкой кримз
В 1961 г. в СССР
была разработана пакетная насадка
КРИМЗ. Насадка КРИМЗ состоит из тарелок
диаметром на 5...10 мм меньшим диаметра
рабочей зоны колонны с прямоугольными
отверстиями с отбор юбкой, выполненной
в виде наклонных направляющих лопаток,
отогнутых по обе стороны поверхности
тарелки. Длина отверстия вдвое больше
его ширины, так для колонн диаметром
600 мм размеры отверстий 20x40 мм, для 900 мм
- 40x80 мм. Угол наклона лопаток составляет
20...45°, живое сечение 20...60% от площади
тарелки, эквивалентный диаметр отверстий
.
Отверстия размещены по тарелке по
концентрическим окружностям, лопатки
соседних тарелок направлены в
противоположные стороны (по часовой
стрелке и против). Тарелки укрепляются
в рабочей зоне колонны на стержнях
на расстоянии 50...250 мм. Характеристики
насадки КРИМЗ приведены в таблице 1.1
Эскиз аппарата представлен на рисунке 1.2
Таблица 1.1 – Характеристики насадки КРИМЗ
Диаметр насадки, мм |
Размер отверстий, мм |
Угол наклона лопаток, град. |
Живое сечение, % |
Расстояние между тарелками, мм |
50 |
3.5x7 |
20-30 |
20-30 |
30 |
100 |
7x15 |
30 |
35 |
30-50 |
200.400 |
10x20 |
43 |
50-100 |
|
600 |
20x40 |
20 |
28 |
50-100 |
900 |
40x80 |
24 |
100-200 |
|
1500 |
30 |
45-50 |
200-300 |
|
70x140 |
30-35 |
61 |
200-300 |
|
2400 |
100x200 |
30 |
40-50 |
200-400 |
В колоннах с пакетной насадкой КРиМЗ поток поступает в канал с направляющими лопатками и движется под углом к горизонтали. На каждой последующей тарелке поток меняет направление движения. При малой интенсивности пульсации фазы совершают зигзагообразные движения, а при оптимальной интенсивности - вращательные, в результате чего создается развитая поверхность контакта фаз, повышается равномерность распределения дисперсной фазы, снижается продольное перемешивание, интенсифицируется процесс массопередачи.
1-штуцер подвода сплошной фазы; 2-штуцер отвода дисперсной фазы; 3-штуцер сдувка; 4-штуцер подвода дисперсной фазы; 5-штуцер отвода сплошной фазы; 6-штуцер опорожнения; 7-колокол пульсационного колена
Рисунок 1.2– Эскиз экстрактора пульсационного с пакетной насадкой КРИМЗ
По сравнению с пульсационной насадочной колонной с кольцами Рашига в колонне с пакетной насадкой КРИМЗ оптимальный размер капель дисперсной фазы 0,8...1,2 мм получается при меньшей интенсивности пульсаций: 950...1200 мм/мин против 1300... 1600 мм/мин, а нагрузка захлебывания возрастает до 36...48 м3/(м2ч) против 8...26 м3/(м2ч), то есть в 1,5...4,0 раза.