ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конденсационная сепарация пара на трубном пучке из "Процессы и аппараты химической технологии Том2 Механические и гидромеханические процессы" Сепарация паро(газо)жидкостых систем струями жидкости -принципиально новый метод, широко реализованный в конструкциях тарелок с двумя зонами контакта фаз [8, 9]. Пленки жидкости, перекрывающие сечение аппарата и взаимодействующие с паровым (газовым) потоком, оказывают сепарирующее воздействие. [c.437] При подаче парожидкостной смеси под пленку поверхность пленки захватывает капли жидкости и выносит их на стенки сепаратора. При этом проскакивающий поток пара (газа) диспергирует конец пленки. Визуально установлено, что проскок пара происходит по кольцу у стенок сепаратора. По мере увеличения скорости пара неразрушенная часть пленки сокращается, а диспергированная увеличивается. [c.437] Для устойчивого истечения пленки жидкости из распределительного устройства необходимо, чтобы площадь внутреннего сечения цилиндрического насадка А а . При расходе жидкости в насадке Z) = 0,8...1,8 мУч наилучшей сепарационной способностью обладает пленка жидкости, образующаяся при высоте кольцевой щели 5щ = 6 мм. При этом разделение парожидкостной системы в сепараторе является более полным при угле атаки струи а = 15°. [c.439] С увеличением 0 от 0,4 до 0,8 м /ч наблюдается уменьшение уноса. При 2) свыше 1,2 м /ч унос возрастает с увеличением расхода жидкости. [c.441] Одним из основных факторов, существенно влияющих на унос капельной жидкости из аппаратов, является скорость газового потока. Сравнивая опытные данные, полученные в результате исследования уноса при наличии и отсутствии в аппарате сепарирующей жидкостной пленки, можно отметить, что с возрастанием скорости газа эффективность очистки газожидкостной системы струйным сепаратором снижается. [c.441] Зависимость (12.44) справедлива в следующих диапазонах переменных 8,010 Ке 2,710 7,910 Уе 10,010 и 1,7 Я,/с/, 4,7. [c.442] Зависимости (12.44) и (12.45) могут быть использованы при проектировании струйных сепараторов с ячейками размером от 260 до 500 мм. [c.443] Схема разбивки сечения аппарата на ячейки, в каждой из которых устанавливается распределительное устройство, показана на рис. 12.33. В каждом распределительном устройстве при 5щ = 4...6 мм удельный расход жидкости рекомендуется принимать в пределах 7,7... 13,0 мУ(м ч). [c.443] В ряде случаев требуется более высокая степень очистки вторичного пара. Применение существующих сепараторов, обеспечивающих снижение уноса до ю = 10 ... 10 кг/кг, как правило, сопряжено со значительными капитальными и эксплуатационными затратами (промывка пара на барботажных тарелках, ввод жидкости в паровой поток). [c.443] Конденсация пара способствует укрупнению капель, в результате чего возможно применение инерционной и центробежной сепарации. [c.444] Конденсационная сепарация пара - сложный процесс, зависящий от ряда физических и конструктивных факторов. При продольном обтекании паром вертикального трубного пучка капли, находящиеся в нем, перемещаются к поверхности конденсации под воздействием конденсирующейся части пара, а также под действием термодиффузиофореза и стефановского течения. Капли, которые достигли поверхность конденсации, осаждаются на ней, остальные выносятся из аппарата. Вблизи поверхности раздела фаз может происходить конденсационное укрупнение капель, что способствует их осаждению. При поперечном движении пара относительно пучка труб существенный вклад в развитие процесса осаждения капель могут вносить также силы инерции, возникающие вследствие отклонения линий тока у поверхности трубок. [c.444] Уравнение (12.46) было использовано для получения обобщенной функции уноса из конденсационного сепаратора. [c.444] Сепарация пара исследовалась методом частичной конденсации на опытной установке, представляющей собой выпарной аппарат. Вторичный пар, содержащий капли раствора, из выпарного аппарата поступал в много-или однотрубный сепарирующие элементы. Происходила частичная конденсация пара и осаждение из него взвещенных капель раствора. Оставшийся пар направлялся в конденсатор, где полностью конденсировался. Для выпаривания в эксперименте использовался раствор азотнокислого натрия. [c.444] Опыты проводились в трех основных режимах прямотока и противотока - на однотрубном сепарирующем элементе, поперечного тока - на многотрубных элементах. При прямотоке сепарируемый пар в элементе проходит вдоль поверхности конденсации сверху вниз, а при противотоке - в обратном направлении. Поперечный ток характеризуется перпендикулярно направленным движением пара относительно вертикально расположенных трубок элемента. [c.445] Процесс сепарации изучался при различных давлениях вторичного пара - (0,25 0,5 1 1,5 и 2)10 Па. В режиме поперечного тока последовательно включались одного-, двух- и трехтрубные сепарирующие элементы. При этом определялась эффективность сепарации в зависимости от числа трубных рядов, омываемых паром. В период проведения опытов на однотрубном элементе последний компоновался с трубкой длиной 1,5 3 и 4,5 м. [c.445] Снижение солесодержания при увеличении степени конденсации обусловлено тем, что с ее ростом увеличиваются силы термо- и диффузиофореза, действие которых вызывает осаждение капель в сепарирующем элементе на поверхности теплообмена. [c.447] Исследование зависимости солесодержания пара от критерия А , показало, что для режима прямотока в первой области S = f Re) противотока содержание солей в паре увеличивается с ростом Кр. Это объясняется повышением плотности пара с ростом давления, в результате чего увеличивается сопротивление движению капли к поверхности осаждения и таким образом увеличивается вынос солей из элемента. Во второй области S = /(Re) режима противотока, где повышается влияние кинетической энергии парового потока на унос капель, с понижением давления солесодержание очищенного пара увеличивается. Вызвано это тем, что удельный объем пара, а следовательно, и его скорость увеличиваются обратно пропорционально давлению. При этом кинетическая энергия парового потока растет пропорционально квадрату скорости пара. [c.447] Как показали исследования, очистка пара методом частичной конденсации от мелкодисперсной влаги в режиме прямо- и противотока эффективна при скоростях пара в сепарирующем элемента до 4...8 м/с (давление 0,1. .0,025 МПа). [c.448] На рис. 12.38 показано изменение солесодержания очищенного пара в зависимости от числа Re в режиме поперечного тока. Как видно из него, зависимость S = f (Re) можно разбить на две области в первой солесодержание уменьщается по мере увеличения Re, во второй области при дальнейшем увеличении Re солесодержание растет. Существование двух областей зависимости S = /(Re) объясняется тем, что с увеличением скорости пара усиливается интенсивность осаждения капель на трубках, во второй же области возрастание скорости приводит к частичному срыву и уносу капель с поверхности пленки конденсата, образующейся на трубках элемента. С понижением давления при Re = onst для первой области солесодержание очищенного пара уменьщается, а для второй — увеличивается. [c.448] Во второй области с увеличением W повышается солесодержание очищенного пара, возрастает срыв капель с поверхности трубок и унос их из трубчатого элемента. В данном случае определяющим фактором является приведенная скорость пара. [c.448] Вернуться к основной статье