ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет аппаратов для проведения абсорбции и ректификации из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Издание третье" Ранее были рассмотрены различные типы аппаратов для проведения процессов абсорбции и ректификации. Расчет аппарата проводится соответственно типу внутреннего контактного устройства для взаимодействия газа (пара) и жидкости. [c.304] При расчете абсорбционного аппарата обычно известны состав исходной газовой смеси и состав газа на выходе из аппарата. Кроме того, известны составы жидкого поглотителя на входе и выходе. Зная состав газовой смеси или жидкости, по уравнению материального баланса можно найти расход жидкости или газовой смеси, причем полученные потоки по условиям материального баланса колонны являются и внутренними потоками в аппарате. [c.304] При расчете ректификационного аппарата предварительно известны состав исходной смеси, составы дистиллята и кубового остатка, количество исходной смеси. По уравнению материального баланса определяют расход дистиллята и кубового остатка, причем внутренние материальные потоки будут определяться значением флегмового числа Я. [c.304] Схема расчета насадочных и пленочных колонн однотипна. Допускают, что колонны обоих типов при противоточном движении фаз работают по принципу полного вытеснения пара и жидкости. Схема работы контактного устройства в виде тарелки отличается от схемы аппарата с насадкой и пленкой. Поэтому рассмотрим схемы расчета насадочных и тарельчатых аппаратов отдельно. [c.304] Расчет насадочных колонн. Насадочные колонны могут работать либо в пленочном режиме, либо в режиме, близком к захлебыванию, — режиме подвисания жидкости. Практика показывает, что насадочные колонны более интенсивно работают в режиме подвисания. При расчете абсорбции и ректификации потоки газа (пара) и жидкости по колонне определяют на основании материального баланса. При расчете ректификации определяют также оптимальное значение флегмового числа и по этому значению находят внутренние материальные потоки в колонне. [c.304] Основные размеры насадочной колонны — ее диаметр Ок и высота рабочей части Я (высота слоя насадки). [c.304] По значению Re определяют скорость газа (пара) Юа в колонне, причем эта скорость является оптимальной. [c.305] По известной скорости газа (пара) и значению О находят сечение и диаметр колонны. [c.305] Высоту рабочей части аппарата Н определяют исходя из модифицированного уравнения массопередачи (11.36). [c.305] При орошении насадочной колонны жидкостью гидравлическое сопротивление колонны увеличивается с ростом плотности потока газа (пара) и плотности орошения и достигает максимума при режиме захлебывания. [c.305] Расчет тарельчатых колонн. [c.306] Основными величинами, определяемыми на основе расчета тарельчатых колонн, являются расстояние между тарелками, диаметр колонны и число тарелок. [c.306] Скорость газа (пара) в свободном сечении колонны принимают равной 0,8—0,9 Шпр. [c.306] При известном значении та проверяют правильность выбора межтарельчатого расстояния Лт. [c.306] Поскольку в химическом машиностроении четко определилась тенденция к уменьшению расстояния между тарелками, выяснение условий, определяющих минимальное расстояние между ними, стало весьма актуальным. [c.306] Работа колонны с колпачковыми тарелками в значительной мере аналогична работе колонны с ситчатыми тарелками. Колпачковая тарелка имеет газовые или паровые патрубки, накрытые колпачками. Нижний обрез колпачков имеет прорези в форме треугольников, окружностей и т. д. (рис. 12.52,а). [c.307] Взаимодействующий с жидкостью газ (пар) проходит с расположенной ниже тарелки на расположенную выше через патрубки и распределяется в жидкости через прорези колпачков. Жидкость стекает навстречу газу (пару), перемещаясь с тарелки на тарелку через сливные устройства. [c.307] При большом диаметре колонн часто применяют вместо круглых колпачков прямоугольные, называемые обычно туннельными или желобчатыми и др. [c.308] Сопротивление колпачка Арк с достаточной точностью можно определить, суммируя потери давления при преодолении местных сопротивлений, обусловленных сужением газовой струи л ее поворотами внутри колпачка (рис. 12.52,6). [c.308] По опытным данным, наилучшие гидродинамические характеристики имеют колпачки, у которых диаметр равен 80—100 мм и площадь всех сечений или паровых патрубков составляет 10— 15% площади поперечного сечения колонны. [c.308] Вернуться к основной статье