Cтраница 3
Уравнение ( VII, 58) дает более наглядное представление о влиянии различных факторов на величину скорости пара в колонне с провальными тарелками. При расчете рабочей скорости пара по уравнению ( VII, 58) получается запас около 30 - 35 % по отношению к скорости захлебывания. [31]
Известно, что с увеличением расстояния между тарелками можно увеличить рабочую скорость паров, а следовательно, уменьшить диаметр колонны. Поэтому тарелке каждого типа в конкретном технологическом процессе соответствует свое оптимальное соотношение между D и HT Это соотношение можно найти путем сопоставления удельных затрат на единицу готовой продукции, рассчитанных для каждого случая. [32]
В последние годы в технике высокотемпературной ректификации нефтехимических и химических производств разработаны и применяются также новые интенсивные конструкции колонн, обладающие высокой эффективностью и ограниченным гидравлическим сопротивлением. В новых типах тарельчатых колонн - клапанных, с направленным движением пара, ситчатых струйных с отбойниками, пластинчатых и других наряду с барботажем происходит и струйное взаимодействие жидкости и газа ( пара), при котором поверхность контакта образуется при дроблении жидкости на капли и струи потоками газа. Наряду с этим применяются и колонны с плоскопараллельной насадкой, позволяющие значительно повысить рабочие скорости паров в насадочных колоннах. [33]
![]() |
Нижняя ректификационная колонна установки разделения воздуха БР-2.| Схема крепления ректификационных тарелок диаметром от 500 до 2200 мм. [34] |
По конструкции колонны разделяются на три основных типа. Первый из них объединяет малые ректификационные колонны для рабочего давления - 0 61 Мн / м2 с тарелками в корпусе. При диаметре корпуса dK - 200 - - 300 мм расстояние между тарелками рекомендуется Яг60лш, а при dK - 400 мм НТ 80 мм. Рабочие скорости паров при этом составляют & ук 0 1 м.сек. Величина диаметра колонн этого типа ограничивается условиями технологии их изготовления. Для корпусов диаметром, более 400 мм толщина стенки превышает 3 - 3 5 мм и это затрудняет зиговку обечаек для закрепления в них тарелок. Ректификационные колонны первого типа ( р 0 6 MH / MZ) пайкой непосредственно присоединяют к конденсаторам-испарителям, аналогично тому, как это показано на рис. 5 для насадоч-ной колонны, работающей при том же рабочем давлении. [35]
Как уже отмечалось в главе X, широкому применению насадочных колонн, несмотря на простоту устройства и относительно низкую стоимость, препятствует их малая эффективность, обусловленная неравномерным распределением встречных потоков пара ( газа) и жидкости по сечению слоя насадки. Поэтому насадочные ректификационные колонны диаметром более 1 м на химических предприятиях встречаются редко. В главе X были также рассмотрены и охарактеризованы используемые в промышленности виды насадок, их сравнительная эффективность и гидравлическое сопротивление. Таким образом, рассчитав w3 и выбрав рабочую скорость пара wn, можно найти требуемый диаметр колонны. [36]
Первоочередными являются две важные задачи. Первая из них связана с общей тенденцией создания в современной промышленности все более крупных агрегатов. С укрупнением аппаратов улучшаются экономические показатели процесса благодаря снижению эксплуатационных расходов, уменьшению трудовых затрат и экономии материалов на единицу выпускаемой продукции. Применительно к ректификации эта задача может быть решена путем создания принципиально новых аппаратов, работающих в наиболее интенсивных режимах. Все известные ректификационные устройства ( тарелки или насадки) работают либо в режиме противотока между паром и жидкостью, либо в режиме перекрестного тока. Пределом повышения рабочих скоростей в этих аппаратах является предел захлебывания, при котором гидравлическое сопротивление ректификационной ступени настолько возрастает, что нормальный переток через него жидкости оказывается невозможным. В результате такого перехода предел захлебывания перестает быть пределом повышения рабочих нагрузок. Как показали проведенные исследования 17, прямоток на каждой отдельной ступени разделения позволяет в десятки раз повысить рабочие скорости пара в ректификационных колоннах. [37]