Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 110
Текст из файла (страница 110)
Гидразликгское солротиглгние коллачкогых тарелок Ы3. Сопротивление сухой колпачковой режима работы, т. е. при полном открытии (Х-129) ]: гагр ~Рсук = ( где в — скорость пара (газа) в прорези, м/сгк; рк — плотность пара (гаэа), кг/мк; 5 в коэффициент сопротивления, численное значение которого для колпачковых тарелок можно принять равным 4,5 — 5,0. !04. Сопротивление, вызываемое силамн поверхностного натяжения: 4а н бра =— (!к Мг где н — поверхностное натяжение, и/м; Ик — эквивалентный диаметр прорези в колпачке, м.
При полном открытии прорези: 4/кркр бр= М П где /кркр4 йкркрЬ вЂ” плошадь свободного сечения прорези, м', Ь вЂ” ширина прорези,м; Ь,р,р — высота прорези,м; П вЂ” периметр прорези,м, Если прорези открыты не полностью, вместо величины Ь кр берут величину открытия прорези [Х-1]. В приближенных расчетах колпачковых тарелок сопротивлением сил поверхностного натяжения обычно пренебрегают. !05. Статическое сопротивление, зависящее от запаса жнпкости на тарелке, можно определить по следующей формуле [Х-!]: где р„— плотность пены, кг/м'; Нкк — среднее расстояние от низа тарелки до уровня пены (высота слоя пены на тарелке), м; йкркр — высота прорези, м.
Для приближенного расчета перепадом газо-жидкостного слоя на тарелке можно пренебречь. В этом случае. если высота слои пены на тарелке превышает высоту колпачков н в перелив поступает жидкость без пены: (йнкр+"! Ьск)(/т рк)рн+(йк, йсв)Рк рак .и (Х-141) /т Ркк где Нк — высота слоя пены на тарелке, м; Ькк=1г — 1~ — высота слоя светлой жидкости. м; йккр — высота перелива, м; Ʉ— высота колпачка. м, /, — площадь тарелки, на которой расположены полпачки, т.
е. площадь поперечного сечения колонны эа вычетом площадей прнеыного и сливного карманов, мт; Р» — площадь, занимаемая колпачками, м' (пуан круглых колпачках с наружным диаметром И площадь Рк=п0,785дк, где н — число колпачков на тарелке); р» — плотность пены, кг/м' (прн определении статического сопротивления с достаточной степенью точности можно принять рак=400 —;600 кг/г!к); б — высота слоя жидкости над перел!вом, м. рекомендьемые аппараты для процессов ректненклцнн н лвсорвцнм Высота слоя жидкости иал переливом определяетсн нз равенства: 5=0,00284КЫ м где 1.— объем жидкости, перетекающей с тарелки на тарелку, с учетом унаса, мк/ч; 1, — длина сливной перегаролкн, м; К вЂ” коэффициент, учитывающий увеличение скорости и сужение потока жидкости в результате сжатия его стен.
кани при подходе к сливной перегородке. л 125 !00 го 30 30 40 60 !00 200 .!00 400 600 !000 ' дУ1' Рис Х-19. Графнк для определения ноэффнцианта К в уравнении (Х-142). Коэффициент К определяется по рнс. Х-19 в зависимости от величины отношения длины сливной перегородки 1,„к диаметру колонны В н от значения Ь выражении 1ск Зависимость (Х-142) применима н к круглым сливным трубам, если их диаметр больше учетверенной высоты превышения уровня жидкости над сливом. Для уменьшения высоты слоя жидкости 8*к. через который не барботирует пар.
в некоторых конструкциях нижний обрез колпачка либо касается тарелки, либо расположен на расстоянии 5 †10 от тарелки [О-!7]. Гидравлическое сопротивление сигчагых тарелок !08. Метод расчета бр, ситчатой тарелки по элементам, составляющим общее сопротивление. а) Сопротивление сухой ситчатай тарелки: (Х-143) где вк к — скорость пара (газа) в отверстиях тарелки, м/сгк; рк — плотность пара (газа), кг/м'! Ь вЂ” коэффициент сопротивления (для тарелок, имеющих свободное сечение отверстий, составляющее 7 — 10% ат общей площади, ь 1,82; ллн тарелок, имеющих свободное сечение отверстий, составляющее 15 — й)% ог обшей площади, э=1,45).
б) Сопротивление, вызь!ваемое силами поверхностного натяжения, 4а н Лро =— »/огв (Х-144) лр„=),3~для„+~У д ~ —;) ~др„ (Х-146) о,з в,г о,э о,! о,о! 0,45 0,38 0,34 0,5 0,47 (Х-147) (Х-151) (Х-152) При 2,95 с В с 1О: (Х-148) Рг У Сз,ш! 1 1О 10-3В Рг (Х-153) При В>10: Р, Ру Сзобт=110.10 3 Рг (Х-!54) 699 х, АБсоРБция, ректиаиклция, перегОикА Тарелки с отверстиями лиаметром меньше 1 мм: Тарелки с отверстиями диаметром болыпе ! мм: 4а и ЛРо = (Х-145) 1'3 доте + 0 О8 доте Здесь а — поверхностное натяжение, и/м; пото — диаметр отверстий, м. Диаметр отверстий ситчатых тарелок обь»чно принимают 0,8 — 3 мм [0-1].
в) Статическое сопротивление слоя жидкости на тарелке (перепал давления газе (пара), необходимый для преодоления веса столба жидкостн) [0-6]: где Й »Р — высота пеРелива, м; ь — Расход жпдкости, кг/ч; 1,о — длина сливной перегородки, м; т †коэффицие расхода через спивную перегородку (при интенсивности потока ь/1 о С 5 мо/(матч) т=6400, при интенсивности потока Ц1„ > 5 м'/(м ° ч) т= 10000); р, †платнос жидкости, кг/м'; й — отношение плотности пены на тарелке к плотности чистой жидкости (для расчетов рекомендуется принимать 1»=0,5).
Подробнее расчет 1» см.[Х-1, 0-61 107. Метод расчета Лр, снтчатой тарелки по критериальному уравнению (Х-15]: "" ор 046Р па~Ко,э ~Ь) '"~1') ( ~ )о' 2 ото . Ргййоер . Здесь Рг = ; Ка = ', ЛР— гидравлическое сопротивление ййоор ' а тарелки, н/мэ; а — поверхностное натяжение, и/м; Ьо,р — высота перелива, м; шо„о — скорость пара (газа) в отверстиях тирелки, м/сек; р„— плотность жидкости, кг/мо; р„— плотность пара (газа), кг/м'! ь — расход жидкости, кг/ч;  — расход пара (газа), кг/ч; д„, — лиаметр отверстий, м; б — толщина тарелки, м.
При Цб<5 величина и=0,135. Гидравлическое сопротивление г»роэалоиогх тарелок 108. Сопратнвленве сухой провальной тарелки: т оторр "»Рого = 'о 2 м где м , — скорость пара (гвзв) в отверствях тарелки, м/огк; Р„ — плотность пара (газа), кг/м', и†коэффициент сопротивления (для дырчатых тарелок 2,1; для ешетчатых 1,4 — 1,5; для трубчато-решетчатым 0,9 — П, оэффициент сопротивления ь можно определить по формуле [Х-26]: РР[в ] о ото (Х-! 49) Йеоэд /о Здесь Р, = — — отношение площади свободного сечения к общей площади /т гэРелкн; 6р — коэффициент гидРавличесирго сопРотивлений пРн внезапном Рас- рвкомвндуамые АППАрдты ДЛЯ Працеооаа рецтивИКАЦИИ н АааораЦНН ширении, зависящий от величины Р, (табл. Х-10): до — диаметр отверстия в тарелке илн ширина щели, м; до — эквивалентный диаметр отверстий, м (для дырчатых тарелок до/ Во»о, лля щелевых до 2л, где а — ширина щели); б — толщина тарелки, м; )!е — критерий Рейнольдса для пара (газа): его»/эру Йе= Ру где сг — скорость пара (газа) в свободном сечении тарелки, м/сгк; ро— плотность паРа (газа), кг/м', Ро — вазкость паРа (газа), и сек/мг.
гоа ч х-ш значение иооффвяиетв !р о формуле !Х-ггэ) 109. Сопротивление, вызываемое силами поверхностного натяжения: л,р 4а и «о мт (Х-150) где а — поверхностное натяжение, и/г» д,— эквивалентный диаметр отверстий. и (для дырчатых тарелок до=до, для щелевых Ф»=2и, гле а — ширина щели! 1!О. Статическое сопротивление слоя жидкости на тарелке можно рассчитать двумя способами. Первый способ [0-2, Х-26]: лр = АдргН н /м где й — отношение плотности пены на тарелке к плотности чистой жидкости; Н,„— высота слоя пены на тарелие, м. Для решетчатых и дырчатых провальных тарелок с диаметром отверстий не менее 3 мм (на практике до >5 — 6 мм) расчет Н,„можно приближенна произвести по следующим формулам [0-2, Х-26].
При В с 2,95 [формула (Х-136)]: Рг 'у Скует 3,25.10-з Рг шт „(/оп„'Р„ Здесь Рг = — , "С =; и„, — скорость пара (газа) в отвер. э»Нви А"»! стиях, м/сек; Но„— высота слоя пены на тарелке, м; (/ — плотность орошении, м'/(м! сек); Р» — вязкость жидкости, и ° сгк/мо; Р— плотность жидкости, кг/м', а — поверхностное на.гяжение, и/г». 0,21 Р оз(У~— (Х-155) Н =Нз»+Ар м Ня»=44» —" м (Х-157) Плотность пены на тарелке: ег»-гак[»') (')' ~"')' (Х-158) Расстояние между тарелками Н„=2,2Н„„м (Х-159) 1 Кху— — + гл]]ау ]]»у кмаль (Х-162) кмаль мх.
сек .— кмолз 1 +— ]]ру кмаль (Х-163] кмоль м'.сгк ь.коль 701 к. двсарвция, ректиеикдция. первгонкд Если одновременна с» ~( 157р н д, < 6 мм, то при любом В расчет ведут по формуле (Х-153), а если Р»>307з и др>12 мм (дырчатые тарелки) или гур > 6 мм (решетчатые тарелки), то при любом В расчет ведут по формуле (Х-!54]. Отношение плотности пены к плотности чистой жидкости можно вычислить па формуле [0-2): где Г, — свободное сечение отверстий, доли единицы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
