Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 112
Текст из файла (страница 112)
колонны, мгггк; р — плотность жидкости, кг[м; р — вязкость жидкости, к ° секг'м'. Другие расчетные формулы см. [0-6). Способы повышения эффективности работы тарельчатых колонн 119. Для повышения эффективности работы колонн, имеющих тарелки с цилиндрическими качпачками, рекомендуется [Х-19)е а) применять тарелки с колпачками небальшога диаметра; б) не увеличивать высоту слоя жидхости над прорезями свыше 20 — 30 мм; в) предусматривать защитные устройства для переливов, обеспечивающие уничтожение пены; г) для тарелок больших диаметров предусматривать несколько переливных устройств по длине тарелки; Зп ы е" мю ао" мы о ь М З ь м ее ыпь З хм к о ь,н ын он жм хЯ м н н мье З ма а Ф 3 Зм оп 5 [е о н она Ю и.
Рвсстовнне мамах тарелкамн, мм Внутренний вваметр, мм Обоаначе- вне Основание тарелки Перелнввое устройство Нвнменоввнве Колонные аппараты беэнасадочные (снтчатые) 200, 300, 350, 400, 450, 600 (последнее при установке люка) ТСБ-П Без переливиого уст- ройства Неразъем- ное щ о в а1 х н и 800, 1000, 1200, 1400, 'ЫОО,' 18ОО,' (2000), 2200, (2400), 2600, 3000 Разъемное нз нескольких частей Не нормали- зуетсй Колонные аппараты насадочиые Без перелпвного уст- ройства Неразъемиое или разъеыное вз нескольких частей о щ н щ о щ х Неразъеммое или разъемное нз двух половин ва болтах Разъемное нз нескольких частей дая прохода через аюн П р н и е ч а н н я.
т. Днамасри колонных аппаратов. ваятме в скобля, понменвть не рекаменвуатся. Я. Прн калнчнн щтумеров ллв палача нлн отбора жвлкоссн расспмвне мелщу тарелкакн прнннматв ве менее ЗИ мм. уаблнца Хма м х о н Характернстнка колонных апваратов с вапсульнммн «олпачвамн Коланнмй аппарат Площааь сечения перелнвной сегментной труби, мт ' Плещаль сечения паровых патрубков ма Днаметр перелввной труби, йм п п кв и Длнна слнвносо борта, ММ Длнна линии берботмка, м Днвметр колпачка. ММ Число колпачков тнп тарелке площааь поперачвоса сеченов к' внутренний лнаметр, ММ 9,5 10,0 9,0 11,4 8,5 0,0120 0,0196 О,ОХ55 0,0570 0,0667 0,005 6 1О 13 29 34 235 ЗОО 355 500 ' 0,125 О,!% 0,283 0,502 0,785 1.51 2,51 3,25 7,29 8,54 400 500 600 800 1000 ТСК-1 57 Х3 57 Х3 89Х4 108 Х 4 ТСК-111 щ х и в ТСК-Р 1000 1200 14(У) 1600 1800 (2000) 2700 (2400) 2600 3000 (1200) 1400 1600 1800 (2000) 2200 (2400) 2600 3000 800, 1000, 1200, (1400), (1600), (1800), (2000), (2200), (2400), (2600), (3000) 0,785 1,13 1,54 2,01 2,54 3,14 3,81 4,51 7,07 1,13 1.54 2,01 2,54 3,14 3,81 4,51 5,29 7,07 27 34 56 66 96 129 147 163 208 284 41 56 70 100 129 151 169 212 288 10,7 17,6 20,7 30,1 40,5 51,2 65,3 12,9 18,5 22,0 31,4 40,5 47,4 53,! 665 90,5 585 770 870 1000 1100 1140 1420 1680 1740 2040 720 870 1(60 ИОО 1140 1420 1680 1740 2040 0,026 0,054 0„054 0,09 0,09 0,218 0,29 ' 0,29 0.428 0,08 0,098 0,125 0,223 0,327 0,337 0,49 0,478 0 681 0,0820 0,103 0,169 0,200 0,290 0,380 0,444 0,490 0,630 0,856 0,120 0,178 0,212 0,320 0,380 0,455 0,510 0.640 0,870 10,4 9,0 11,1 1О,О 11,4 12,1 11,7 10,9 11,9 12,1 10,6 11,6 10,0 11,4 12,1 12,4 11.3 !2Л 12,3 щ о ул о о о и и и о о х и и х.
Авсорвция, Ректиоикдция, перетопил д! во всех случаях, где это возможно по условиям эксялуатации, не увеличивать расстояние между тарелками свыше 250 — 300 мм. !20. Для повышения эффективности работы колонн с ситчатымн тарелками рекомендуется [Х-19[: а) соотношение между диаметром отверстий н шагом принимать равным 3,5; б) толщину тарелок по возможности уменьшать; в) высота сливного порога при средних н больших скоростях пара в свободном сечении колонны (0,7 — 1,0 м/сан) должна быть не менее 40 — 50 мм (да 75 мм); прн малых скоростях пара высота сливного порога ие оказывает влияния иа эффективность работы тарелки; 1 г) расстояние между тарелками более !50 — 200 мм не оказывает существенного влияния иа эффективность массообмена прн условия отсутствия пены; на участках м колонны, где образуется большое количество пены, расстояние между тарелками следует увеличивать; !([, д) в колоннах большого диаметрз устанавливать тарелки с наклоном в сторону слива, равным 1: 45; е) свободное сечение .тарелок брать в прелелах 7 — 157а.
с(н Рекомендации по другим типам тарелок см. [Х-19[. Рнс. Х-20. Колпачок капсульный с патрубком (размер К устанавливается прн монтаже колонного аппарата в зависимости от технологического режима). Характеристика типовых колонных аппаратов 12!. В нормалях НИИХИММАШа [Х-!2) привелена классификация типовых колонных аппаратов из стали и чугуна, описаны конструкции типовых тарелок общего назначения и унифицированные узлы колонн.
Краткая классификация стальных колонных аппаратов дана в табл. Х-11, характеристика аппаратов с капсульными колпачками — в табл, Х-!2. Характеристика капсульных колпачков приведена в табл. Х-13 и на рнс. Х-20. Перегоннц простАя перегоикА !22. Перегонкой называется процесс частичного вынипання из жидногораствора различных по летучести веществ. Перегонку можно вести тремя способамн (пп 123 — !25) 123. Однократное изменение фазового состояния раствора (однократное испарение).
Зтот процесс в промышленных условиях ведется обычно непрерывным способом [Х-! !). Схема непрерывного однократного выкипания показана на рнс. Х-2!. В кубе 1 исходная смесь Р подогревается (прн этом часть жидкости у о'-хг Риц Х-21, Схема непрерывного однонратного выкипания: ! - куб; Э вЂ” кекленсасор. испаряется) и поступает н конденсатор 2, в котором равновесный состав паров отвечает составу жидкости, уходящей иэ аппарата. Уравнение материального баланса: Рх = В'х +Пук= Ягх +(Р— И')уе (Х-175) откуда (Х-176) или Г балла Х-гэ Харантернстнка каксульнык колпачное Патрубск днаметр колнаака (нарумкыа! "к м» Высота келкакка, ьк ММ Высота пред- камн крез ММ Шнрине крореан, ММ Плошаль сеаенна санов прерван, ма длнка линни барботама„ м дмеметр коленного елпарате, ММ Чнсле про.
рекса лааметр (карумммн) Лю ММ ткн тарелка ъмшн- на станки мм ТСК-! 57 3 70 3 70 3 О,ОЕВ8 0,00012 0,(й)рйй8 0,00012 000008 ТСК-П! 0,314 ТСК-Р 0,314 36 Р— В' О х — х а ( !НО и %' йг йг уа х Здесь Р— количество исходного раствора, хмель!гак; йр — количество удаляемой жидкой фазы, мнольгсек; Р— количество образовавшейся паровой фазы. кмоль/сех; х — мольная доля легнолетучего компонента в исходном растворе; Р у' н х, — мольные доли легколетучего компонента в равновесных пароной н жидкой фазах.
Абсолютные значения у' определяются из зависимости: уе )(х „) На рис. Х-21 в ноардинатах у — х представлен процесс однократного выкипанпя. !24. Простая периодическая переганка беэ дефлегмацин. По этой схеме можно работать как под давлением, так н под вакуумом. Схема процесса показана на рнс, Х-22 Исходная смесь в количестве Р периодически загружается в нуб А нагревается в нем и закипает. Образующиеся х. АБСОРБция, РедтненкАцня, перегонкА Средний состав перегианнай жидкости: »ох — )» х, х = " УР (Х-180) Рис. Х-23.
Схема периодической пе- регонки с дефлегмацией: ! — «уб; У вЂ” вон«во»втор; Э-сборооюп  — в»- фа»го»тор. По мере испарения исходной смеси содержание легколетучсго компонента в днстиллате постепенно уменьшается. В случае необходимости получения различных фракций перегнанной жидкости первые и последние порции дистнллата отводят в разные сборники. Такая технологическая схема называется фракционной перегонкой.
Приведенные выше уравнения нримеиимы и для простой перегонки с непрерывной подачей исходной смеси в куб ]Х-! !]. 123. Простая периодическая перегонка.с дефлегмацией. Степень разделения компонентов повышается при частичной конденсации пара в лефлегматоре 4 (рис. Х-23). При этом конденсируется преимущественно 710 парь отводятся из куба н конденсируются в конденсаторе 2; конденсат собирается в сборниках 3. По окончании перегонки остаток из куба удаляется. От- ".. водимый из куба пар в каждый даниый момент находится в равновесии с оставшейся в нем жидкостью. г Уравнение простой перегонки без дефлегмации (0-1 — 0-3]: «, — 1 Цх 2,3 )п ш, = !Р,'~ (Х-178) 3 $Г э у* — х .« Иа рис.
Х-22 и в уравнении )У, Х, (Х-178) ! г" — исходный раствор на одну загрузку, кмоль; )р — количество кубового остатка, кмоль; Р— количество отводимых паров,кмоль; х — мольная доля легколетучего Р компонента в исходном растворе; «ут. — мольнзя поля логколетучего компонента в конечном кубовом остатке; у» и к — равновесные состаьы паровой и жидкой фаэ (в пределах от х, да х ,). рзсче! можно производить также в весовых количествах и весовых канис!прапиях.
Интеграл в формуле (Х-178) определяется гра<рически, Откладывая по оси ! абсписс значения «. а по оси ординат — соответствующие значения у» — х на«агат площадь, ограннченнуюкри- Р.у' вай и вертикальными линиями, проходящими через х и х Определенная таким образом площадь равна в соответствующем масштабе интегралу в правой части уравнения (Х-178).
Количество перегнаннай жидкости определяется из матернальнога ф баланса: Р = г — йу (Х-179) ПЕРЕГОНКА менее летучий компонент, что приводит к обогащению дистиллата легколегучим комяанеитом. уравнение простой переюнки с дефлегмацней (0-2, 0-3]! 2,3)й — = (Х-181) Уравнение (Х-181) отличается от уравнения (Х-178) только тем, что состав пара уо, равновесный с составом жидкости х, ааменен составом пара у', выходяпуего из дефлегматора. Состав пара у' определяется из материального баланса дефлегматора! (Ф+ Р) у= Ру'+Фх (Х-182) или (Х-183) ()7+ 1) у у'+ 1(хе Х Хф Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
