Cтраница 4
Уравнение ( II - 3) говорит о том, что для любого сечения между тарелками количество нижекипящего в парах равно сумме нижекипящего во флегме в том же сечении и в дистилляте. В этом можно легко убедиться, рассматривая рис. II - 2, на котором графически изображено движение потоков пара и жидкости в колонне. [46]
Как было показано выше, сложная колонна представляет собой систему последовательно соединенных простых колонн, каждая из которых разделяет поступающее в нее сырье на два продукта. Особенностью сложной колонны являются уменьшение веса ректификата и увеличение веса флегмы для каждой последующей простой колонны в направлении движения потока паров. [47]
Подобный процесс происходит в том случае, если жидкость, находящаяся на одном горизонтальном уровне с паром, например qn [ и Gn, содержит больше НКК, чем жидкость qn, равновесная с этим паром Gn. При постоянном давлении в колонне этот уровень будет обеспечиваться, если температура жидкости qn [ будет ниже, чем температура паров Gn, то есть если температура в колонне будет уменьшаться в направлении движения потока паров ( вверх) и возрастать в направлении потока жидкости ( флегмы) вниз. Самая низкая температура tD будет в верху колонны, а самая высокая tw - внизу колонны. Часть колонны, куда вводится сырье, называется секцией питания или эвапорационным пространством. [48]
По организации протока охлаждающей воды конденсаторы изготовляются одно -, двух - и четырехходовыми с горизонтальным делением трубного пучка по ходам. Направление движения пара во всех конденсаторах нисходящее в зоне массовой конденсации и восходящее в зоне воздухоохладителя. Движение потока пара организовано таким образом, чтобы обеспечить контакт пара с конденсатом, стекающим с трубного пучка с целью сведения переохлаждения конденсата до минимума. [49]
В непосредственной близости от сопла происходят два быстротекущих процесса: распыление и вскипание. Образовавшийся при этом пар первоначально сопровождает движущиеся частицы. Существенное различие скоростей движения потока пара и капель определяет значительную вероятность влияния потока пара на вторичные процессы диспергирования. [50]
Насыщенный пар из пароохладителя поступает во второй по ходу газов пакет змеевиков, после чего происходит перемешивание пара в промежуточных коллекторах. Из них пар направляется в первый по ходу газов пакет пароперегревателя, а оттуда - в коллекторы перегретого пара. В зависимости от взаимного направления движения потоков пара и газов конвективный пароперегреватель может быть выполнен прямоточным, противоточным и со смешанным током. [51]
Межтрубное пространство устройства 10 перегородками 11 разделено на ступени испарения. При этом перегородки 11 разделяют также аппарат на смежные ступени испарения и конденсации, а элементы контакта на зоны контактирования. Поток жидкости Vi движется противоположно движению потока пара Vi. Смесь жидкостей в результате процесса теплообмена частично испаряется. Неиспарившаяся часть жидкости огибает снизу перегородку 11 и вводится в последующую ступень испарения. Испарившаяся часть жидкости Vz на элементах массообменного контакта 13 контактирует с жидкостью Li и направляется в верхнюю часть аппарата. [52]
Наиболее простым и легко реализуемым на практике распределением является монотонно возраставдий по всем ступеням подвод тепла и холода. При таком распределении величина тешгоподвода возрастает по мере перетока жидкости из ступени в ступень, независимо от места ввода исходной смеси. Аналогично, величина теплоотвода также возрастает по мере движения потока пара как в ступенях обогащения пара низкокипящими, так и в ступенях обогащения жидкости высококипящими компонентами. Ввиду того, что потоки пара и жидкости движутся в системе противоточно, то рост тешюгодвода и тепло-отвода будет осуществляться также в противоположных направлениях. [53]
Наиболее простым и легко реализуемым на практике распределением является монотонно возрастающий по всем ступеням подвод тепла и холода. При таком распределении величина теплоподвода возрастает по мере перетока жидкости из ступени в ступень, независимо от места ввода исходной смеси. Аналогично, величина теплоотвода также возрастает по мере движения потока пара как в ступенях обогащения пара низкокипящими, так и в ступенях обогащения жидкости высококипящими компонентами. [54]
Отвод я подвод тепла по давне аппаратов осуществляется размещением в ступенях устройств отвода я подвода тепла различной поверхности. При линейном распределении тепла и холода поверхность устройства отводе тепла возрастает в направлении движения пара, а поверхность устройства подводе тепла В обратном направлении - ъ направлении движения жидкости Отвод я подвод тепла может быть организовав также выполнением устройств Эй 10 различной теплопроводности. Теплопроводность устройств при линейном распределении должна возрастать в направлении движения потоков пара и жидкости. [55]
Возможность уменьшения объема верхней части колонны обусловлена возрастанием в ней концентрации низкокипящего компонента и снижением требуемого флегмового числа. При этом поперечное сечение колонны следует уменьшать в соответствии с ростом концентрации. Кроме того, необходимо устанавливать промежуточные дефлегматоры, пропускная способность которых снижается по ходу движения потока паров. Фойгт [93 ] на основе теоретических исследований показал, что разделительную способность ректификационной колонны можно существенно повысить, если отводить тепло не от определенных участков колонны, а от всей ее поверхности. Метод парциальной конденсации позволяет обогащать пары низкокипящим компонентом и, следовательно, не пригоден, например, для обогащения стабильных изотопов, являющихся в основном высококипящими компонентами. В этих случаях необходимо, наоборот, подводить тепло к стенкам исчерпывающей части ректификационной колонны, чтобы уменьшить ее пропускную способность по жидкости ( см. разд. [56]
![]() |
Принципиальная схема тарельчатой ректификационной колонны. [57] |
Как отмечалось выше, изменение составов пара и жидкости на тарелке происходит при условии, что жидкость, вступающая в контакт с паром, содержит низкокипящего компонента больше, чем жидкость, равновесная с этим паром. При постоянстве давления в колонне это условие обеспечивается, если температура жидкости, входящей в контакт с паром, на тарелке ниже температуры пара. Отсюда следует, что температура в ректификационной колонне будет понижаться от тарелки к тарелке в направлении движения потока пара и возрастать в направлении движения жидкости. [58]
Трубные системы подогревателей ТКЗ по конструкции аналогичны таковым у подогревателей по МВН, за исключением того, что в больших ( неподвижных) трубных досках выполнены радиальные и торцовые сверления. Предполагается, что через эти каналы должен осуществляться отвод неконденсирующихся газов яз межтрубного пространства подогревателей. Однако такое решение нельзя считать удачным, так как при этом отвод газов осуществляется не по направлению движения потока пара ( от подводящего пар патрубка к патрубку отвода конденсата), а наоборот, против направления этого движения. [59]
В уплотнениях жесткого я елочного типов радиальные зазоры должны быть в пределах 0 25 - 0 35 мм. Полная величина осевого разбега вращающихся гребней уплотнения в неподвижных концевых металлических уплотнениях достигает 4 - 8 мм. Осевые зазоры в их при отжатом роторе по ходу пара, распределяются обычно следующим образом ( если смотреть по направлению движения потока пара в турбине): в уплотнении части высокого давления спереди в - пределах 0 45 - 0 50 и с противоположной стороны - в пределах 0 50 - 0 55, а в уплотнении части низкого давления спереди - в пределах 0 60 - 0 65 и с противоположной стороны - в пределах 0 35 - 0 40 общей величины осевого разбега в уплотнении холодной турбины. [60]