- •И.Р. Кузеев, р.Б. Тукаева,
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Краткая характеристика и классификация нефтеперерабатывающих заводов
- •1.1 Мощность и ассортимент нпз
- •Выпускаемой продукции
- •1.2 Глубина переработки нефти
- •Переработки нефти
- •Сернистой нефти (комбинированной центровки лк-6у)
- •1.3 Современное состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности мира и России
- •2 Описание основного оборудования, выбранного в качестве реальных объектов расчета и проектирования
- •(Вес до 900 тонн) к месту монтажа автомобильным транспортом
- •К месту монтажа водным транспортом
- •2.1 Вертикальные колонные массообменные аппараты
- •2.1.1 Устройство колонных аппаратов
- •Технологическими трубопроводами
- •2.1.2 Классификация колонных аппаратов
- •2.1.3 Массообменные контактные устройства
- •2.1.4 Тарельчатые массообменные устройства
- •2.1.4.1 Основы классификации тарельчатых массообменных устройств
- •В контактной зоне тарелки
- •2.1.4.2 Конструкции и принцип работы основных типов тарелок
- •С круглыми колпачками
- •К корпусу аппарата
- •И дисковый клапан (б)
- •С отбойными элементами
- •2.1.5 Насадочные контактные элементы
- •2.1.6 Устройства для ввода жидкости и пара в колонну
- •2.1.7 Устройства для сепарации газожидкостных потоков
- •2.2 Теплообменные аппараты
- •2.2.1 Классификация теплообменных аппаратов
- •2.2.2 Кожухотрубчатые теплообменные аппараты, их типы и конструктивное исполнение
- •2.3 Технологические печи
- •2.3.1 Назначение и принцип работы трубчатых печей
- •С наклонным сводом
- •2.3.2 Классификация печей
- •2.3.3 Конструктивные элементы печей
- •2.3.4 Показатели работы печей
- •2.4 Центробежные насосы
- •2.4.1. Общие сведения о насосах
- •С осевым входом жидкости с внутренними опорами
- •2.4.2 Классификация насосов
- •2.4.3 Центробежные насосы
- •2.4.3.1 Классификация и маркировка центробежных насосов
- •По конструктивным признакам
- •2.4.3.2 Маркировка центробежных насосов
- •2.4.3.3 Принцип действия и устройство центробежных насосов
- •Двухступенчатого насоса
- •1 − Стационарная пара трения; 2 − вращающаяся пара трения; 3 − хомут; 4 − кольцо; 5 − пружина; 8 − нажимное кольцо; 7, 9 − V-кольцо; 10 − нажимное кольцо; 6, 11, 12 − винт
- •Библиографический список
2.1.3 Массообменные контактные устройства
Для обеспечения эффективного контактирования фаз, как было сказано ранее, массообменные колонны снабжаются массообменными устройствами.
В настоящее время известно большое количество разнообразных массообменных устройств, при этом продолжается разработка новых прогрессивных. Это объясняется тем, что к массообменным устройствам предъявляется большое количество требований, многие из которых противоречат друг другу. Поэтому невозможно разработать универсальной конструкции массообменных устройств.
Области применения контактных устройств определяются свойствами разделяемых смесей, рабочим давлением в аппарате, нагрузками по пару (газу) и жидкости и т.п.
К конструкциям массообменных устройств предъявляются следующие основные требования: дешевизна, простота в обслуживании, высокая производительность, максимально развитая поверхность контакта между фазами и эффективность передачи массы вещества из одной фазы в другую, устойчивость режима в широком диапазоне нагрузок, максимальная пропускная способность по паровой (газовой) и жидкой фазе, минимальное гидравлическое сопротивление, прочность конструкции и долговечность и т.д.
В зависимости от способа организации контакта фаз массообменные устройства обычно подразделяют на тарельчатые, насадочные и роторные (см. рисунок 2.9) [2].
Около 60% изготавливаемых колонных аппаратов для абсорбции и ректификации представляют собой тарельчатые колонны, остальные насадочные. Последние при правильной организации гидродинамики процесса часто более экономичны, чем тарельчатые.
В [8] колонные аппараты подразделяют на тарельчатые, насадочные и пленочные.
Роторные и пленочные из-за сложности изготовления и высокой стоимости мало используются в промышленности, поэтому здесь не рассматриваются.
2.1.4 Тарельчатые массообменные устройства
В нефтеперерабатывающей промышленности наибольшее распространение находят тарельчатые колонные аппараты. В тарельчатой колонне процесс массообмена осуществляется путем многократного ступенчатого контактирования двух фаз. Для этой цели она и снабжается специальными устройствами – тарелками, на которых в основном и происходит массообмен, если не считать незначительного массообмена в свободном объеме колонны. Тарелки монтируют горизонтально внутри колонны.
В ректификационных колоннах применяются тарелки различных конструкций, существенно различающиеся по своим рабочим характеристикам и технико-экономическим данным.
При оценке конструкций тарелок обычно принимают во внимание следующие показатели:
производительность;
гидравлическое сопротивление;
эффективность при разных рабочих нагрузках;
диапазон рабочих нагрузок в условиях достаточно высокой эффективности;
сопротивление одной теоретической тарелки при разных рабочих нагрузках;
возможность работы на средах, склонных к образованию инкрустаций, к полимеризации и т.п.;
простоту конструкции, проявляющуюся в трудоемкости изготовления, монтажа, ремонтов;
металлоемкость.
Тарелок универсальных конструкций, как и других массообменных устройств, не существует. В большинстве случаев для оценки достаточно иметь данные по показателям а, в и г; если они различаются сравнительно слабо, то анализируют показатели е, ж и з. Показатели б и д имеют большое значение для вакуумных и многотарельчатых колонн, где решающую роль играет сопротивление аппарата. Поэтому в целом ряде случаев для вакуумных колонн может оказаться целесообразным применение тарелок, обладающих относительно низкой эффективностью и малым гидравлическим сопротивлением. При реконструировании колонн обычно решающее значение имеют показатели а, б, в и г [7].