Protsessy_ispravlennye
.pdfПри оценке конструкций тарелок обычно принимают во внимание следующие показатели: производительность; гидравлическое сопротивление Δр; эффективность η| при разных рабочих нагрузках; диапазон рабочих нагрузок в условиях достаточно высокой эффективности; сопротивление одной теоретической тарелки (Δр/η) при различных рабочих нагрузках; возможность работы на средах, склонных к полимеризации, образованию инкрустаций и т.п.; простоту конструкции, проявляющуюся в трудоемкости изготовления, монтажа, ремонтов; металлоемкость.
Важной характеристикой тарелки является диапазон рабочих нагрузок
n = WMax/Wmin. где Wmax и Wmin — максимальная и минимальная допустимые скорости пара в колонне. Чем больше величина п, тем большие колебания нагрузок по жидкой и паровой фазам можно допустить в условиях эксплуатации аппарата с тем или иным типом контактных устройств. На рис. VII-5 показана область устойчивой работы контактных тарелок с переливными устройствами. Максимально допустимая скорость пара в колонне (линия ВС) определяется величиной допустимого уноса жидкости, которая обычно принимается равной 10%. Линия AD определяет минимально допустимые скорости пара, соответствующие 10 % провалу жидкости. Справа область устойчивой работы ограничена линией CD, которая соответствует максимальным нагрузкам по жидкости, соответствующим 85 % режима захлебывания . Линия АВ определяет минимальные нагрузки по жидкости, при которых на тарелке обеспечивается устойчивый барботажный слой и отсутствует проскок пара. Нагрузки по пару и жидкости, соответствующие координатам любой точки внутри области, обеспечивают устойчивую работу аппарата.
Колпачковая с круглыми колпачками 4—5 Струйная с вертикальными перегородками 3—3,5 Из S-образных элементов 2,5
Решетчатые провального типа 2 Клапанные 4 и более
51. Конструкция насадочных колонн
Применяются в основном для малотоннажных производств. Их конструкции можно разделить с регулярной и нерегулярной насадкой.
Взависмости от применяемого материала насадки бывают металлические, керамические, пластмассовые, стеклянные и др. На эффективность работы насадки влияет смачиваемость
жидкостью поверхности элементов насадки. Чем выше смачиваемость, тем выше эфффективность.
Вкачестве нерегулярных насадок используют твердые тела
различной формы, загруженные в корпус колонны внавал. Кольца Рашига – обрезки труб, высота которых равна диаметру. Кольца Палля – цилиндры с отогнутыми внутрь прямоугольными лепестками.
Хай-Пэк – цилиндрические кольца, у которых лепестки разрезаны вдоль и отогнуты в противоположные стороны.
Седлообразные насадки обладают высокой способностью переориентировать потоки жидкости по сечению аппарата. Седла Берля, поверхность которых представляет собой
гиперболический параболоид, по сравнению с кольцами Рашига при одинаковых размерах насадочных тел имеют примерно на 25 % больше удельную поверхность и обладают меньшим гидравлическим сопротивлением.
Седла Инталлокс – наиболее распространенная на сегодня керамическая насадка, поверхность которой представляет часть тора. По
сравнению с седлами Берля они проще в изготовлении, обладают большей механической прочностью, обеспечивают большую однородность размещения насадки и не создают предпочтительных путей для протекания жидкости.
Регулярные насадки отличаются упорядоченной ориентацией отдельных элементов в пространстве.
Насадку укладывают на опорно-распределительные решетки. Для того, чтобы избежать оттеснения потока жидкости к стенкам
аппарата восходящим потоком паров, между слоями насадки и вверху аппарата устанавливают распределительные устройства различных конструкций.
При малых скоростях паров в колонне устанавливается пленочный режим с малым гидравлическим сопротивлением. При увеличении скоростей пара происходит торможение потока жидкости. Этот режим характеризуется как начало подвисания потока жидкости и является нижним пределом устойчивой работы колонны.
Дальнейшее увеличение скоростей контактирующих фаз приводит к еще большему увеличению сопротивления насадки и количества
удерживаемой насадкой жидкости. При определенных величинах паровой и жидкостной нагрузок происходит резкое увеличение удерживаемой в колонне жидкости и сопротивления насадки. Этот режим называется захлебыванием колонны и считается верхним пределом ее устойчивой работы.
52.Основные характеристики насосов.
В общем случае работа насоса заключается в увеличении значений величин, составляющих
полную удельную энергию жидкости, которая выражается уравнением Бернулли:
где: |
E = Z |
+ |
P |
+ |
V 2 |
m |
|
ρg |
2g |
||||||
|
|
|
|
||||
Е - полная удельная энергия жидкости, м |
|
|
|
Z - удельная энергия положения, м ;
p
ρ g -удельная потенциальная энергия давления, м
V 2- удельная кинетическая энергия, м
2g
V – скорость потока жидкости, м/с
Подача насоса - это кол-во жидкой среды, подаваемой насосом в единицу времени. Различают: объемную подачу и массовую подачу.
Q'= Q * ρ
Q’ - массовая подача, кг/ч;
Q - объемная подача, м3/ч;
ρ - плотность жидкой среды, кг/м3.
Давление насоса - это показатель, выражающий величину энергии, которая сообщается насосом
1м3 перекачиваемой жидкости. Основной единицей измерения в системе "СИ" является
Р = РМ |
+ РВ |
Па : |
, где: |
Р - давление насоса, Па; РМ - давление на выходе насоса, Па (показание манометра);
РВ - давление на входе в насос, Па (показание вакуумметра).
В приведенной формуле знак "+" берется тогда, когда на входе в насос разрежение, знак "-" соответствует избыточному давлению на входе в насос.
Напор насоса - это показатель, выражающий величину энергии, сообщаемой насосом
единице |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
веса перекачиваемой жидкости. |
|
|
|
|
|
||||||
Единица измерения напора - м. |
|
|
|
|
|
||||||
H = |
|
P |
, где |
Р - давление насоса, Па; |
|
|
|||||
ρg |
|
ρ |
- плотность жидкости, кг/м3 |
|
|||||||
P = P |
+ P |
|
P = |
PМ |
+ |
PВ |
= HМ |
+ H |
|
||
M |
|
B |
|
|
|
|
|||||
|
ρg |
ρg |
В |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HМ – манометрический напор, м
HВ – вакуумметрический напор, м
Мощность насоса - это количество энергии, затраченное на перекачку жидкости в единицу времени.
КПД - это отношение полезной мощности к полной мощности насоса, учитывающий
все потери |
η = |
N |
в насосе: |
|
Nn |
|
|
Частота вращения вала насоса - это скорость вращения вала насоса, измеряемая в об/мин. Для центробежных нет давления, для объемных нет напора