ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Колонны с неподвижными контактными устройствами из "Руководство по лабораторной перегонке" Различают следующие виды колонн с неподвижными контактными устройствами со стеклянной спиралью со спиралью из металлической сетки с проволочной спиралью с насадкой Стедмана и с наклонными орошаемыми пластинами. [c.353] Прототипом колонны со стеклянной спиралью Видмера [51 ] (рис. 271) является колонна Голодца [52], снабженная сифонными гидрозатвором и концентрическими трубами. Основной недостаток таких колонн состоит в том, что в них не выдерживается принцип противотока фаз [38], поэтому они не могут быть рекомендованы для использования. Колонну Дафтона со спиралью переменного шага, уменьшающегося по ходу потока паров (рис. 272), целесообразно применять в процессах разделения, при которых не требуется высокой эффективности и необходимо небольшое время пребывания фаз в колонне. ВЭТС у подобных колонн обычно составляет около 10 см. [c.353] Колонна Дафтона со спиралью переменного шага. [c.353] Спиральное контактное устройство Бауэра—Кука, выполненное из металлической сетки. [c.353] Диаметр колонны 5 мм высота колонны 430 мм. [c.354] НЫМ В виде спирали из металлической сетки [53]. В этой колонне полоса металлической сетки намотана винтообразно на стеклянный стержень (рис. 273). ВЭТС у данной колонны лежит в интервале от 1 до 5 см, а удерживающая способность примерно составляет 0,5 мл на одну ступень разделения. Сравнительно сложный способ изготовления контактного устройства Леки и Эвела описан в работе Сталкупа с сотр. [54]. Более просто изготовляется специальная спиральная насадка из металлической сетки, предложенная Бауэром и Куком [55]. Этой насадкой обычно снабжают колонны, диаметр которых не превышает 5 мм. Проволочную сетку 50 меш из монель-металла сгибают под углом 90° таким образом, что она образует расположенные друг за другом вертикальные плоские пластины, между которыми располагаются горизонтально пластины, образующие два открытых сегмента (рис. 274). Такую спираль удобно вставлять в колонну, выполненную из калиброванной трубы, втягивая ее внутрь с помощью медной проволоки, прикрепленной к одному из концов спирали. Стенки колонны предварительно смачивают маслом, которое удаляют после установки насадки с помощью растворителя. Медную проволоку растворяют в концентрированной азотной кислоте. Характеристика колонны этого типа приведена в табл. 51. [c.354] Следует особо отметить, что подобные колонны обладают чрезвычайно малой удерживающей способностью по жидкости и сравнительно низким гидравлическим сопротивлением. Эти преимущества позволяют применять данные колонны для вакуумной ректификации при остаточных давлениях до 1 мм рт. ст. и загрузке исходной смеси от 6 до 15 мл. [c.354] Насадка Стедмана из металлической сетки (о) и модифицированная насадка Коха—Ван-Рэя ((Г). [c.355] Насадка Стедмана [58], выполненная в виде конусов из металлической сетки (рис. 276а), обладает высокой эффективностью, малой удерживающей способностью по жидкости и значительной пропускной способностью. Однако при сборке такой насадки трудно обеспечить правильное размещение конусов, чтобы избежать растекания жидкости к стенкам колонны. Отверстия для прохода пара А в смежных конусах смещены относительно друг друга. Эту насадку можно использовать в колонне, выполненной только из калиброванной трубы. [c.356] Кох и Ван-Рэй [59] предложили более простую модификацию насадки Стедмана, которая состоит из сферических элементов, придающих насадке большую эластичность (рис. 2766). Отбортованная пружинящая кромка элемента плотно прижимается к стенкам колонны, поэтому можно использовать трубы с отклонением размера диаметра от 0,5 до 1 мм. Значения ВЭТС у оригинальной насадки Стедмана и ее модификации практически равны между собой, что было установлено при исследовании процесса ректификации смеси н-гептан — метилциклогексан (табл. 53). Удерживающая способность этих колонн по жидкости при нагрузках 190— 500 мл/(см -ч) составляет 0,2—0,75 мл на одну теоретическую ступень разделения. [c.356] Число наклонных пластин, шт. [c.357] В виде овальных пластин располагают в колонне зигзагообразно друг за другом. Материал насадки — проволочная сетка из нержавеющей стали У4А. Отверстия для прохода пара на смежных элементах насадки смещены относительно друг друга (рис. 277). Характеристики колонн с такой насадкой диаметром 15 и 30 мм ириведены в табл. 54. [c.357] Благодаря сравнительно высокой эффективности и малого гидравлического сопротивления колонны с регулярными насадками находят все более широкое применение в пилотных и полупромышленных установках для вакуумной ректификации при остаточных давлениях до 1 мм рт. ст. Некоторые насадки обеспечивают практически неизменяющиеся газо- и гидродинамические условия движения потоков фаз (см. разд. 4.2), вследствие чего разделяющая способность насадки остается постоянной при широком интервале диаметра колонны. [c.357] В промышленных установках обычно применяют насадку типа Гиперфил с высотой пакетов 100 мм и диаметром от 100 до 375 мм (максимально 900 мм). Эта насадка хорошо распределяет жидкость при диаметре колонны до 300 мм, В колоннах большего диаметра необходимо устанавливать специальные распределители жидкости (рис. 279). Хубэр с сотр. [64] разработал преимущественно для промышленных колонн пакетную насадку типа Зульцер , которая изготавливается из металлических или из стекловолокнистых сеток и имеет систему регулярно распределенных проточных каналов (разд. 4.2), наклоненных к оси колонны. [c.358] Вернуться к основной статье