ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение свободного сечения тарелки и проверка диапазона ее устойчивой работы из "Ректификационные и абсорбционные аппараты" От таких конструктивных элементов тарелки, как соотношение рабочей площади и площади переливов, расположение барботажных устройств, периметр слива жидкости, зависит равномерная, устойчивая и эффективная работа тарелок и колонны в пелом при максимально допустимых жидкостных и паровых нагрузках. [c.123] Наиболее эффективны и наиболее часто применяются два последних решения, определяющие схему движения жидкости по тарелке. При неравномерном расположении колпачков по высоте и в плоскости тарелки, а также отверстий и щелей конструкция тарелки отклоняется от стандартной и нормализованной. Поэтому первые три конструктивных решения применяются главным образом для обеспечения равномерной и устойчивой работы тарелок и колонны при нагрузках по пару, значительно больших, чем максимально допустимые, и когда уменьшение длины пути жидкости и увеличение периметра слива не обеспечивают равномерной работы тарелок при максимальных нагрузках по пару и очень больших нагрузках по жидкости. [c.123] Наибольшая величина градиента уровня жидкости наблюдается на колпачковых тарелках, поскольку колпачки оказывают большое сопротивление течению жидкости. [c.124] Было найдено [195], что градиент уровня жидкости колпачковых тарелок при длине пути жидкости до 1 м становится заметен при расходах жидкости, превышающих 10 м 1 м-ч). При той же длине пути градиент уровня жидкости на тарелках с 5-образными элементами уменьшается [196], а на клапанных и ситчатых [197, 198], струйных и струйных с отбойниками падает до нуля. Таким образом, применение различных схем движения жидкости по тарелке будет зависеть не только от расхода жидкости, но и от диаметра колонны и типа тарелки. [c.124] Равномерное распределение пара по сечению колпачковых тарелок с круглыми колпачками наблюдается в случаях, когда величина градиента уровня текущей жидкости не превышает 20—25 мм [199—200] или когда нагрузка по жидкости не превышает 65 м (м-ч) [187]. [c.124] Выбор схемы движения жидкости по тарелке или конструирование тарелок с 5-образными элементами, колпачковых, клапанных, ситчатых и струйных на основе указанных предельно допустимых нагрузок по жидкости обеспечит устойчивую и эффективную работу колонны с тарелками стандартных размеров при максимально допустимых нагрузках по газу. Для струйных тарелок с отбойниками максимально допустимые нагрузки по жидкости равны 40 м 1 м-ч). [c.124] В настоящее время благодаря улучшению отдельных элементов конструкции тарелок большинство специализированных организаций рекомендует значительно большие величины максимально допустимых расходов жидкости. Например, фирма Кох (США) рекомендует для клапанных тарелок типа Флекситрей максимально допустимые нагрузки порядка 90—100 м 1 м-ч) (см. Приложения рис. 1Х-6). [c.124] При применении тарелок с большим числом потоков следует учитывать, что такие конструкции уменьшают длину пути жидкости и, следовательно, эффективность тарелок и разбивают колонну на несколько самостоятельных отсеков, что препятствует перераспределению пара по сечению колонны в целом и ухудшает равномерность работы тарелок. [c.124] Для определения длины пути жидкости на тарелках любых конструкций можно пользоваться рис. ИМ2. [c.126] Основные параметры нор-мализов1анных тарелок, необходимые для проведения дальнейших расчетов колонны, приведены в табл. IX. 1 — IX. 5 (см. Приложения). [c.126] В связи с этим безразлично, что надо определять, а что задавать свободное сечение тарелок или диапазон их устойчивой работы. На практике можно поступать следующим образом диапазон устойчивой работы определять для тарелок, свободное сечение которых практически постоянно (колпачковые, с S-образньши элементами, клапанные), а свободное сечение — для тарелок, у которых оно может изменяться в довольно широких пределах (ситчатые, струйные и струйные с отбойниками). [c.127] Определение свободного сечения тарелок и проверка диапазона их устойчивой работы являются особо важными элементами расчета в следующих случаях когда предусматривается возможность работы колонны с нагрузками, составляющими менее 50—70% от максимально допустимых, при замене в действующих колоннах старых тарелок новыми, более высокопроизводительными и при изменении паровых и жидкостных нагрузок по высоте колонны, корпус которой имеет диаметр, постоянный по высоте. Во всех этих случаях фактически проверяется стабильность тарелок (равномерная и устойчивая работа) при нагрузках, значительно меньших максимально допустимых. [c.127] Диапазон устойчивой работы указанных- выше тарелок проверяется по графику области устойчивой работы (рис. 1П-13), построенному в координатах = f Lv), на котором, кроме линий максимально и минимально допустимых нагрузок, проведена рабочая линия, соответствующая конкретным условиям работы колонны. При работе колонны с постоянным флегмовым числом рабочая линия проходит через начало координат, а при работе с постоянным расходом по жидкости рабочая линия располагается параллельно оси ординат. Отношение ординат точек а и б, а также а и б определяет диапазон устойчивой работы тарелок п. [c.127] Линию минимально допустимых нагрузок для колпачковых тарелок [199, 201] можно построить, пользуясь графиком, приведенным на рис. П1-14. На этом графике Wu обозначает скорость пара в свободном сечении колонны, соответствующую началу равномерной работы тарелки. [c.127] График, приведенный на рис. ПМ4, особенно полезен при конструировании тарелок, работающих с повышенными жидкостными и низкими паровыми нагрузками, так как он позволяет правильно выбрать Лз и Пр, которые будут способствовать равномерной и устойчивой работе тарелок. [c.128] Некоторые авторы [52, 200] считают, что для обеспечения равномерной и эффективной работы колпачковых тарелок величина статического погружения прорезей должна быть не менее 12 мм, так как это предотвратит отдув жидкости от колпачков и возможность конусообразования . [c.128] Считается, что при указанном соотношении ряды колпачков, расположенные со стороны входа жидкости, будут иметь нагрузку по пару, составляющую 85% от номинальной, а со стороны выхода жидкости—120% [203], т. е. тарелка будет работать достаточно равномерно по всему сечению. [c.128] Порядок расчета сопротивления сухой тарелки и градиента уровня жидкости на тарелке описывается в следующем разделе. [c.128] Здесь Пр обозначает число паровых патрубков на один поток жидкости. [c.129] Коэффициент Смаке находят по уравнению (П1. 1). [c.129] Вернуться к основной статье