Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 140
Текст из файла (страница 140)
3.13. Аппараты с регулярной насадкой псльносварные с желобчатым ~а) или форсуночным (6) распределителями жидкости: 1 — корпус; 2 — иасаака; 3 — люк; 4 — устройспю поворотное," 5 — цапфа; б — приспособление вля выверки; 1 — отбойник сетчатый; 8 — распрслелитель жслобчатыи; 9 — решетка опорная; 1б— камера уровнемсра; 11 — опора цилиндрическая; й — высота пакета насадки; и,, и,, и,— количество пакетов в ярусе 680 Часть 111. Основное оборудование для очистки газовых систем Таблица 3.12 Таблица штуцЕроВ аппаратов с форсуночным распределителем жидкости Обо- зна- Коли- чество Условное давление, МПа (кгсlсм ) Условный про- ход, мм Назначение ченне 1 1 1 См.
осповные тс 50 50 М20х1,5 50 500 М20х1,5 25 хничсскис данные 4 (40) 2,5 (25) 1,6 (16) 1,6 (16) * Определяются расчетом. Второй большой группой барботажных аппаратов являются тарельчатые колонные аппараты. В них поверхность межфазового контакта формируется на контактных (массообменных) тарелках. От конструкции контактных тарелок зависит эффективность работы аппарата, его режимные параметры.
К настоящему времени конструкторскими коллективами отечественных и зарубежных фирм разработано огромное число контактных массообменных тарелок. Однако на практике используется значительно' меньшее их количество. Приведем основные из них. Тарельчатые контактные устройства можно классифицировать по многим признакам; например, по способу передачи жидкости с тарелки на тарелку различают тарел- 681 А» Б» л» Г» Л' Е» жкз И К Л М Н П Р Вход пара (газа) Вход флегмы Вход питания Выход пара (газа) Выход кубового остатка Выход жидкости иа цнркуляиию Люк Для регулятора уровня Для камеры уровнсмсра Дяя замера температуры Для замера давления Лаз ' Дренаж Резервный ки с переточными устройствами и тарелки без переточных устройств (провальные).
Первые имеют специальные каналы, по которым жидкость перетекает с одной тарелки на другую, причем по этим каналам не проходит газ. На провальных тарелках нет переливных устройств, и жидкость, .и газ проходят чсрсз одни и те же отверстия, или прорези, в полотне тарелки. Эти прорези работают периодически: в определенный момент времени одни прорези пропускают пар, другие — жидкость; затем их роли меняются.' По характеру взаимодействия газового и жидкостного потоков различают тарелки барботажного и струйного типов. Тарелки, на которых сплошной фазой является жидкость, а диспсрсной — газ или пар, Таблица 3.13 Основные технические данные колонн 1ООО 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 Диаметр О, мм 6 — 38 Толщина корпуса и днищ 3, мм Плос кон араллельная Сотовая Из гофрированной сетки У:образная не более 8800 не более 15 600 не более 12 800 не более 5200.
лз х Л 13 п~ хЛ л2 х Л не более 3600 лзхЛ 13 400 — для типов насадок 1, 2 и 4; 150 — для типа 3 пакета Л, мм с питанием Высота 1600 14 без питания 800 До 10 мз( и ° ч — желобчатый Тип рапре- дслителя Свыше 10 м / м ° ч — форсунка типоразмеров 2 — 8 выбирается по таблипс 3 2 Указывается заказчиком в опросном листе Ф2 Высота аппарата,м.м 50 ООО 30 ООО 40 000 20 ООО 600 Диаметр, мм ОСТ 26-2002 — 83 — исполнение углеродистое; ОСТ 26-2003 — 83 — исполнение коррозионно-стойкое Тнп Тип насад- ки по ОСТ 26-01- 1029 — 81 Высота насадки типов 1, 2 и 4,мм Высота насадки типа 3, мм Расстояние между яру- сами, мм п~хЛ п2 х Л пзхЛ п~хЛ пзхЛ п~ хЛ п2 хЛ пзхЛ п~хЛ п2 хЛ и хЛ Таблица 3.14 Парамстры форсунок Нырузка по жидкости, мз/ч Форсунка тру- бо- Про- изао- Ти- для насадки типа 2 Обозначение чертежа по- ди- для насадки типов 1 и4 для насадки типа 3 тсзь- раз- мер ность, и'1ч ' 154-3662.
03. ООО 5 — 25 80 7,85 — 39,25 7,85 — 19,6 7,85 — 1 1,8 !000 1ОО 80 11,3 — 28,3 11,3 — 56,5 154-3663. 03. ООО 20 — 50 1200, 100 )1,3 — 17 3 4 154-3663. 04. ООО 20 — 90 150 154-3662. 03. 000 5 — 25 80 15„4 — 38,5 15,4 — 76,9 15,4 — 23,1 150 20,! — 100,5 20,! — 50,2 20,1 — 30,! 150 200 154-3663. ОЗ, 000 20 — 50 1ОО !800 25,4 — 38,2 4 154-3663. 04. ООО 25,4 — 1 27,2 25,4 — 63,6 20 — 90 150 154-3663.
05. 000 50 — 200 154-3663, ОЗ. 000 20 — 50 !00 31,4 — 157 31,4 — 78,5 31,4 — 47,1 4 154-3663, 04. ООО 20 — 90 150 154-3663. 05. ООО 50 — 200 200 !ОО 38 — 190 2200 150 5 154-3663. 05. ООО 50 — 200 200 683 метр аппара- таР, ММ Часть П1. Осиовное оборудование для очистки гаэоеых систем 154-3663. ОЗ. ООО 20 — 50 154-3662. 03. 000 5 — 25 154-3663; 03. ООО 20 — 50 154-3663. 04, 000 20 — 90 154-3663. 03, 000 20 — 50 154-3663. 04.
ООО 20 — 90 154-3663. 05. 000 50 — 200 154-3663. ОЗ. 000 20 — 50 154-3663. 04. ООО 20 — 90 провод Р~, мм Глава Х Оборудование для очистки газов методом абсорбции Продолжение табл. 3.14 4 154-3663. 04. 000 20 — 90 150 45,2 — 226,1 50 — 200 100 — 275 200 154-3663. 05. 000 154-3663. Об. 000 2400 .250 154-3663. 05. 000 154-3663. 06. 000 200 50 — 200 100 †2 53,1 — 265,3 2600 250 200 5 154-3663. 05. 000 50 — 200 100 †2 154-3663. 06. 000 250 61,5 — 307,7 2800 7 154-3663 07. 000 300 150 †3 200 154-3663.
05. ООО 50 — 200 300 70,65 — 353„2 3000 7 154«3663. 07. 000 150 †3 154-3663, 08. ООО 350 300 †6 154-3663. 05. 000 154-3663. 07. 000 50 — 200 150 †3 200 3200 80„4 — 402 ЗОО 154-3663. 08. 000 300 †6 350 5 154-3663, 05. ООО 200 50 — 200 154-3663. 07. 000 3400 90,7 — 453,7 150 — 325 300 350 300 †6 154-3663. 08. ООО 154-3663.
05. 000 50 — 200 200 101,7 — 508,7 3600 !50 †3 ЗОΠ†6 300 154«3663. 07. ООО 154-3663. 08. 000 350 684 называют барботажными. На струйных тарелках дисперсной фазой является жидкость, сплошной — газ; потоки взаимодействуют в прямо- точном режиме на поверхности капель и жидкостных струй, взвешенных В газовом потОке.
В зависимости от конструкции устройств ввода пара (газа) в жидкость различают тарелки клапанные, колпачковые, ситчатые, язычковые, решетчатые, с прямоточно-скоростными контактными элементами и др. Одни из этих тарелок могут работать только в барботажном режиме (колпачковые), Часть Ш. Основное оборудование для очистки газовых систел Исполнение 2 Исполнение 1 Рис.3.14. Колпачковая тарелка: 1 — диск; 2 — тарелка; 3 — сливиая псрегородка; 4 — сливная планка; 5 — колпачки; 6— паровые патрубки другие — только в струйном (язычковые), третьи — и в том, и в другом режимах (клапанные). В химической, нефтехимической, нефтсперсрабатываюгцих отраслях промышленности наиболее распространены барботажные 'и струйные тарелки с переливами.
Колпачковые тарелки с капсульнмми колпачками до недавнего времени считали лучшими контактными устройствами для ректификационных и абсорбционных аппаратов благодаря простоте эксплуатации и универсальности. Основной частью колпачковой тарелки (рис. 3.14) является стальной диск 1 (или полотно тарелки) с отверстиями для паровых патрубков 6. Патрубки приварены к диску. Над патрубками установлены колпачки 5 диаметром б0 или 80 мм. Колпачки имеют прорези высотой 15; 20 или 30 мм.
Для создания необходимого уровня жидкости на тарелке 2 последнюю снабжают сливной перегородкой 3. Переливная перегородка 1 образует переливной карман а, в который погружается сливная планка 4 тарелки, расположенной выше. Применяют два варианта крепления колпачка к тарелке. В исполнении 1 положение колпачка можно регулировать по высоте, в ис- Глава 3. Оборудование для очистки газов иетодом абсорбции полнении 2 регулирование невозможно, и нижние кромки прорезей в этом случае упираются в по- потно тарелки. Тарелка работает следующим образом. Поступающая жидкость заполняет тарелку на высоту, определяемую сливной перегородкой 3, при этом прорези колпачков должны быть погружены в жидкость.
Пар проходит через паровые патрубки, щели колпачков и барботирует сквозь слой жидкости. Газ и жидкость взаимодействуют в перекрестном токе: жидкость движется по тарелке от переливного кармана к сливной перегородке и далее на расположенную ниже тарелку, а газ — вверх по оси колонны. Колпачковые тарелки можно изготовлять из чугуна, меди, керамики, углеграфита, пластмасс и других материалов, Тарелки с капсульными колпачками имеют относительно высокий КПД (0,75 — 0,80) и работают в широком диапазоне производительностей по газу. Их можно использовать при нестабильных нагрузках по жидкости и пару. Для этих тарелок Р'= 1 (м/с) (кг/м') ", а гидравлическое сопротивление, зависящее от глубины погружения колпачка, не превышает 1 кПа.
К недостаткам этих тарелок следует прежде всего отнести значительные металлоемкость и трудоемкость изготовления. Значительно меньшей трудоемкостью обладают тарелки с туннель- ными (рис. 3.15) и Б-образными элементами (рис. 3.16). Такие тарелки собирают из штампованных желобов 1, уложенных по ходу жидкости на опорные 686 уголки 2 и накрытых колпачками 3 так, что между ними образуются паровые каналы. Для равномерного распределения пара колпачки в нижней части имеют трапецеидальные прорези. Колпачки крепят на полотне тарелки шпильками 4.
Для равномерного распределения жидкости на тарелке сливную планку 5 также выполняют с прорезями. На рис. 3.17 показаны тарелки с Я-образными элементами, установленными перпендикулярно направлению движения жидкости на та- релке. Для того, чтобы закрыть каналы с торцов и увеличить жесткость тарелки, между Б-образными элементами устанавливают пластины 3. В зависимости от диаметра аппарата такие тарелки бывают одно- и многосливными. Характерная особенность их состоит в том, что пар выходит из контактных элементов в направлении движения жид- кости. Это способствует уменьшению разностей уровней жидкости на тарелке у сливной и перелив- нои перегородок.
Металлоемкость тарелок с Б-образными элементами почти вдвое меньше, а производительность на 20 — 30 % больше по сравнению с тарелками с капсульными колпач- ками. Эффективность сравниваемых тарелок примерно одинаковая (КПД равен 0,6 — 0,8). Оптимальная нагрузка по газу для этой тарелки на 1Π— 25 % меньше, чем для колпачковой. Для повышения диапазона устойчивой работы и производительности таких тарелок 8-образные элементы 2 (рис. 3.17) снабжают прямоточными кла- Часть! П.