аррррррррррукирош67евк. Контактные устройства (КУ) бывают
 Скачать 233.1 Kb.
|
|
В ректификационных колоннах применяются сотни различных конструкций контактных устройств, существенно различающихся по своим характеристикам и технико-экономическим показателям. Так наряду с эффективными устройствами (клапанные тарелки и регулярная насадка) на старых установках эксплуатируются колонны, оборудованные морально устаревшими тарелками (желобчатые, провальные). При выборе типа контактных устройств обычно руководствуются следующими основными показателями: - производительностью – пропускной способностью по пару и жидкости; - гидравлическим сопротивлением [10]; - высоким КПД - для тарелок и низкой ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке) – для насадок; - низким гидравлическим сопротивлением (особенно в вакуумных колоннах) [29]; - диапазоном рабочих нагрузок; - возможностью работы в средах, склонных к образованию смолистых или других отложений; - простотой конструкции, проявляющейся в трудоемкости изготовления, монтаже, ремонте, металлоемкости. Итак, контактные устройства (КУ) бывают: 1) тарельчатые; 2) роторные; 3) насадочные (регулярные и нерегулярные). Тарельчатые КУ в свою очередь подразделяются: a) по способу организации контактирующих фаз – противоточные, прямоточные, перекрестно-точные и перекрестно-прямоточные; b) по регулируемости свободного сечения для паровой фазы –тарелки с регулируемым (клапанные) и постоянным сечением [29]. По типу применяемых контактных устройств наибольшее распространение получили тарельчатые, а также насадочные ректификационные колонны. Противоточные тарелки характеризуются высокой производительностью по жидкости, простотой конструкции и малой металлоемкостью. Основной их недостаток - низкая эффективность и узкий диапазон устойчивой работы, неравномерное распределение потоков по сечению колонны, что существенно ограничивает их применение. Прямоточные тарелки отличаются повышенной производительностью, но умеренной эффективностью разделения, повышенным гидравлическим сопротивлением и трудоемкостью изготовления, они предпочтительны для применения в процессах разделения под давлением. Перекрестноточные тарелки характеризуются в целом (за исключением ситчатых) наибольшей разделительной способностью, поскольку время пребывания жидкости на них наибольшее по сравнению с другими типами тарелок. Перекрестноточным типам тарелок, получившим в современной технологии переработки нефти и газа преимущественное применение, относятся: 1) тарелки с нерегулируемым сечением контактирующих фаз следующих конструкций: ситчатые, ситчатые с отбойниками, колпачковые с круглыми, прямоугольными, шестигранными, S-образными, желобчатыми колпачками (рис. 3.10 а–д); 2) тарелки с регулируемым сечением следующих конструкций: клапанные с капсульными, дисковыми, пластинчатыми, дисковыми эжекционными клапанами; клапанные с балластом; комбинированные колпачково-клапанные (например, S-образные и ситчатые с клапаном) (рис. 3.10е–к) и др. Перекрестно-прямоточные тарелки отличаются от перекрестноточных тем, что в них энергия газа (пара) используется для организации направленного движения жидкости по тарелке, тем самым устраняется поперечная неравномерность и обратное перемешивание жидкости на тарелке и в результате повышается производительность колонны. Однако эффективность контакта в них несколько меньше, чем в перекрестноточных тарелках.(рис.3.10 л). В ранее построенных отечественных и зарубежных установках, в основном, применялись тарелки с круглыми колпачками (то есть с нерегулируемым сечением для паровой фазы; рис. 4.12а, б, в). Затем появились тарелки с желобчатыми колпачками (рис. 4.12г), но из-за низкой их производительности и эффективности, большой металлоемкости, неравномерного распределения на них жидкости, такие тарелки перестали со временем выпускать и использовать [9]. Затем зарекомендовали себя тарелки с S-образными элементами (рис. 4.12д); их уже можно было значительно легче изготовить, производить монтаж и демонтаж. Они же используются на некоторых установках и по сей день.  Рис. 4.12. Типы некоторых колпачков и клапанов: колпачки: а – круглый; б – шестигранный; в – прямоугольный; г – желобчатый; д – S-образный; клапаны: е – прямоугольный; ж – круглый с нижним ограничителем; з – круглый с верхним ограничителем; и – балластный; к – дисковый эжекционный перекрестно-точный; л – пластинчатый перекрестно-прямоточный; м – S-образ-ный колпачок с клапаном; 1 - диск тарелки; 2 - клапан; 3 - ограничитель; 4 - балласт. В последние годы широкое распространение, особенно для работы в условиях значительно меняющихся скоростей газа, получили клапанные и балластные тарелки.  Вывод: Следует отметить, что универсальных конструкций тарелок, эффективно работающих «всегда и везде», не существует. При выборе конкретного типа из множества вариантов следует отдать предпочтение той конструкции, основные показатели эффективности которой в наибольшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым исходя из функционального назначения ректификационных колонн. Например, в вакуумных колоннах предпочтительно применение КУ, имеющих как можно меньшее гидравлическое сопротивление [10]. |