ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уланов, И. П. Сидоров. Реакторы для получения кислородсодержащих продуктов методом оксосинтеза из "Химия и технология продуктов органического синтеза Выпуск 1 Часть 2" Одним из важнейших условий эффективной работы пленочных трубчатых аппаратов является создание равномерной пленки жидкости на поверхности массообмена. В трубчатом аппарате промышленного типа, представляюш,ем собой набор параллельно работающих трубок, неравномерное орошение единичной трубки, вызванное отклонением ее от вертикального положения или несовершенство.м распределительного устройства, снижает эффективность аппарата. При этом необходимо также обеспечить равномерное распределение орошения между трубками колонны. Именно вследствие трудностей в решении этих задач ряд попыток промышленного использования пленочных трубчатых аппаратов потерпел неудачу. [c.5] Некоторым исследователям при изучении гидродинамики пленочных аппаратов удавалось создать очень тонкие пленки жидкостей, однако в большинстве случаев приходилось использовать сложные устройства, пригодные только при работе на чистых жидкостях и точной установке трубки по вертикали По этой причине они не могут быть использованы в промышленных аппаратах. Распределительные устройства, пригодные для промышленного использования, исследовали Николаев нашедший, что наилучшее распределение жидкости дают две калиброванные прорези размером 0,8X20 мм, обеспечивающие равномерное распределение при плотностях орошения 36—150 кг М-ч, а также Боярчук и Кольцов , предложившие для многотрубчатого аппарата распределительное устройство, обеспечивающее равномерное распределение орошения между трубками аппарата. Несколько типов распределительных устройств для пленочных лабораторных и промышленных аппаратов исследовали Хоблер и Грановский . [c.6] Из бачка жидкость поступала в верхнюю камеру 4, орошала внутреннюю поверхность трубки н возвращалась в термостат. В верхней камере был установлен термометр для замера темлерату-ры орошающей жидкости. Расход жидкости, подаваемой на орошение, измеряли ротаметром и по времени заполнения калиброванного сосуда. Обращали внимание на установку трубки стро го по вертикали, так как отклонение от вертикального положения сильно сказывалось на распределении орошения по периметру трубки. Все опыты проведены на предварительно смоченных поверхностях, так как при ректификации в процессе прогрева колонны всегда происходит смачивание поверхности жидкостью, образующейся вследствие конденсации пара, соприкасающегося с холодной поверхностью. [c.7] Соответствие опытных данных уравнению (3) показано на рис. 7. [c.11] Отклонения опытных данных от рассчитанных по уравнению (3) не превышали 25%. [c.11] Опыты со стеклянными трубками показали, что характер зависимости п от вязкости и поверхностного натяжения сохраняется, хотя абсолютные значения минимального орошения были значительно ниже. Это связано с различным растеканием жидкости по металлической и стеклянной поверхностям. [c.11] Приведенные опытные данные и коррелящюнные уравнения получены в отсутствие массообмена и поэтому известный эффект Марангони, связанный с изменением поверхностного натяжения при изменении состава жидкости по высоте колонны, не учитывается. [c.11] Особенно важно обеспечить равномерное исходное распределение орошающей жидкости в колоннах с регулярной насадкой. В этом случае реализуются преимущества этих массообменных колонн — высокая объемная производительность, в 2—3 и более раз превышающая производительность колонн с нерегулярной насадкой, а также низкое гидравлическое сопротивление. Последнее свойство особенно ценно при осуществлении процесса вакуумной ректификации. [c.13] Однако существующие конструкции распределителей не удовлетворяют большинству этих требований. [c.13] при применении разбрызгивающих и распылительных оросителей наблюдается большой брызгоунос, распределение жидкости зависит от нагрузки и по жидкости, и по газу. [c.14] Распределительные плиты перекрывают значительную часть сечения колонны, усложняют ее конструкцию, дают точечное распределение жидкости по исходному сечению. [c.14] С целью устранения этих недостатков в колоннах с регулярной насадкой стали применять слой неупорядоченных колец Рашига Однако при этом возрастает гидравлическое сопротивление, лишая колонну с регулярной насадкой одного из ее преимуществ. Кроме того, характер распределения в этом случае далек от равномерного. [c.14] Однако Ю. А. Головачевский, обобщивший в своей монографии указанные выше работы, приводит веские доказательства их недостатков они не обеспечивают равномерного распределения жидкости по сечению колонны и смачивания всей поверхности торца насадки, жидкость распределяется по разобщенным кольцевым зонам. [c.14] Рассматривая причины этих явлений, мы пришли к выводу, что первый недостаток обусловлен самим устройством вращающегося канала (труба с отверстиями) и невозможностью регулирования распределения жидкости. Причиной второго недостатка является большая скорость движения жидкости в близлежащих к оси вращения участках перфорированной трубы, что снижает расход жидкости пз отверстий, лел ащих ближе к центру, и увеличивает расход жидкости из периферийных отверстий. Кроме того, при работе реактивного трубчатого распределителя возникает момент сопротивления, обусловленный сопротивлением окружающей среды и трением в подвеске. Указанный момент компенсируется реактивным моментом струй жидкости, истекающих из отверстий. Это обуславливает значительное превышение относительной скорости над окружной скоростью истечения жидкости из отверстий, особенно для распределителей большого диаметра, что и приводит к неравномерному распределению жидкости. [c.14] С целью устранения указанных недостатков нами разработана и испытана на стенде и в промышленных условиях конструкция пленочного оросителя, устройство которого приведено на рис. 1, где показана также схема каналов (разрез по 1-1). [c.14] Так как ср = 0,96-ь0,98, то относительная скорость истечения жидкости в случае компенсации потерь турбиной будет близка к окружной скорости (У = or, то есть I/ V. В результате щелевое отверстие будет оставлять за собой пленку жидкости одинаковой толщины, причем абсолютная скорость этой пленки будет близка к нулю. [c.16] Располагая на распределителе два или большее количество каналов со щелевыми отверстиями, а сам распределитель устанавливая на небольшом расстоянии от насадки, можно обеспечить равномерное распределение жидкости по всему сечению насадки даже при колебаниях нагрузки. [c.16] Я — расстояние от оси вращения до конца ще- ли, м. [c.17] Найдя УИт, можно определить основной параметр турбины — расстояние от оси вращения распределителя до центра тяжести сечения тангенциального патрубка или канала, по которому вводится жидкость. [c.18] На основании ранее проведенных исследований а также данных, полученных при испытании колонн с плоскопараллельной насадкой в процессе абсорбции были запроектированы и установлены две промышленные колонны диаметром 2000 и 1200 мм для разделения продуктов окисления цикло-гексана. [c.22] Вернуться к основной статье