ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование роторно-пленочных аппаратов, работающих по методу термической ректификации из "Роторно-плёночные тепло- и массообменные аппараты" 111-14. Зависимость эффективности колонны с ротором типа ерш от нагрузок при различных скоростях вращения ротора. [c.140] Эффективность таких колонн в значительной степени зависит от нагрузки по пару и жидкости, а также от скорости вращения. Оптимальный режим, который нетрудно реализовать, определяется частотой вращения ротора около 1500 об/мин и скоростью пара около 0,1 м/с (приведенной к условиям атмосферного давления). При этом hoy для колонны диаметром 1,8 см составляет 2—3 см. Применение гибкого размазывающего ротора позволяет избежать сложностей, связанных с его балансировкой, и создавать колонны высотой до 3 м. [c.140] Корреляция экспериментальных данных уравнениями (III.И) и (111.12) с последующей подстановкой полученных значений ку и кх в уравнение аддитивности (П.З) приведена на рис. 111-16. [c.142] Уравнения (111.11) и (111.12) рекомендуются для практических расчетов при технологических исследованиях на колоннах с размазывающим ротором. [c.142] На описанной колонне проводили отработку в лабораторном масштабе усовершенствованной технологии разделения продуктов окисления циклогексана [252], а также исследование эффективности ректификационной очистки капролактама. На опытном заводе Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука была создана и успешно действует ректификационная колонна диаметром 50 мм описанной выше конструкции, предназначенная для наработки опытных партий некоторых хлор- и крем-нийорганических соединений. [c.142] Принцип метода термической ректификации был рассмотрен в главе I. Там же было указано на необходимость специального исследования, которое позволило бы установить, действительно ли массообмен в аппаратах, работающих по этому принципу, определяется только кратностью актов испарения — конденсации и относительной летучестью разделяемых компонентов или же массообменная характеристика такого аппарата в значительной степени определяется условиями адиабатического массообмена и испарительно-конденсационные процессы лишь дополнительно повышают интенсивность массообмена. [c.142] Решение этого вопроса тем более важно, что с методом термической ректификации связаны определенные надежды на создание крупных промышленных аппаратов. Определение возможных перспектив и было задачей исследования, проведенного нами на двух конструкциях роторно-пленочных колонн. [c.142] Вращении ротора, сбрасывается на обогреваемую стенку, где вновь испаряется. Кольцевые канавки на поверхности ротора обеспечивают равномерный по высоте сброс конденсата на стенку корпуса. [c.143] ДЛЯ всех рассмотренных в настоящей работе типов роторно-пле-ночных аппаратов. [c.144] Все опыты были проведены в режимах, при которых количество тепла, подведенное к корпусу, соответствовало количеству тепла, снимаемого с охлаждающегося ротора. Таким образом, количество паров в любой точке по высоте колонны оставалось постоянным. Кроме того, основываясь на результатах работы [81], можно полагать, что условие Qкoл = Qpoт соответствует максимальной эффективности разделения. [c.145] На рис. П1-21 приведено сравнение расчетов термической ректификации по уравнению Стефановича (1.59) и по уравнению (П1.15). Как видно из графиков, сходимость результатов расчета наблюдается лишь для небольших значений Пу. С увеличением Ит рассчитанные по уравнению (1.59) значения АЧЕП оказываются завышенными. [c.146] Таким образом, проведенное исследование подтверждает, что массообменный эффект термической ректификации является суммирующим результатом адиабатического массообмена и эффекта, вызываемого многократными актами испарения — конденсации. Отсюда следует, что при увеличении пропускной способности аппаратов за счет увеличения размеров, приводящего к возрастанию гидравлического диаметра течения паровой фазы, удельная эффективность аппаратов, работающих по данному принципу, снижается. [c.146] Ректификатор с лопастным гофрированным ротором. Оценивая возможности метода термической ректификации на основе изложенного выше материала, а также результатов работ Кинга [155], Райхле и Биллета [61], нетрудно прийти к выводу об ограниченности этого метода, по крайней мере применительно к роторнопленочным аппаратам. В то же время практические достоинства аппаратов термической ректификации (высокая пропускная способность, незначительное гидравлическое сопротивление) позволяют рассчитывать на более или менее успешный их выход в промышленность, но только в тех случаях, когда требуемая эффективность ректификационного устройства ограничивается относительно небольшим числом ступеней разделения. [c.146] Действительно, несмотря на то, что у ректификатора типа Лува промышленных размеров величина hoy доходит до 1 м, благодаря уже отмеченным достоинствам он находит себе определенный выход в промышленность. Вместе с тем этому аппарату, как уже было указано в главе I, свойственен целый ряд недостатков, вызванных главным образом сложностью конструктивного решения. [c.146] В связи с вышеизложенным был разработан аппарат, работающий по методу термической ректификации, но лишенный таких недостатков [256]. Такой аппарат во многом схож с роторным лопастным абсорбером, описанным в данной главе (стр. 129). [c.146] Корпус 1 обогревается посредством паровой рубашки 2, а гофрированные лопасти ротора 7 крепятся на охлаждаемых изнутри водой (или другим хладоагентом) трубах 4. Принцип работы аппарата состоит в следующем. Пары смеси разделяемых компонентов, проходя через секцию снизу вверх, частично конденсируются на поверхности труб 4, а также центральной трубы 3. Образующийся при этом конденсат попадает на лопасти и под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора, сбрасывается на внутреннюю поверхность корпуса аппарата, где происходит вторичное парообразование. [c.147] Таким образом, эффект ректификационного разделения происходит как в результате контактирования паровой фазы с жидкостью, текущей по лопастям в радиальном направлении и стекающей затем в виде пленки по стенке корпуса, так и в результате многократных актов испарения — конденсации с соответствующим изменением состава паровой и жидкой фаз. [c.147] Аппарат выполняется в виде ряда отдельных секций. Устройство для перераспределения жидкости, перетекающей в нижерасположенную секцию, состоит из сборника 5 и желоба 6 и идентично распределительному устройству, применяемому в испарителе с гофрированным ротором (см. главу IV). [c.147] Экспериментальное исследование массообмена при ректификации было проведено Ю. Г. Нечаевым [247] в аппарате диаметром 92 мм с тремя одинаковыми секциями на системе ССЦбензол. Скорость вращения ротора изменяли от 1,5 до 6,2 м/с (частота вращения 890—1610 об/мин), скорость пара изменяли от 0,4 до 1,35 м/с, а тепловое число — от 0,4 до 1,6. Кроме того, были проведены испытания эффективности аппарата при его работе в режиме адиабатической ректификации, т. е. без подачи охлаждения к ротору и обогрева стенки корпуса. На рис. 111-23 показан внешний вид ротора. [c.147] Следует отметить, что наиболее ощутимо снижение ho,, с ростом теплового числа проявляется при небольших значениях гь . [c.148] Вернуться к основной статье