Главная страница
Навигация по странице:

  • ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

  • Описание установки

  • Тарельчатая колонна (ПиАХТ). Тарельчатая колонна (ЛР2). Лабораторная работа 2 Изучение гидродинамических явлений в тарельчатой колонне ст гр. Эрс141 Петрунин Д. А. Проверила


    Скачать 143.81 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 2 Изучение гидродинамических явлений в тарельчатой колонне ст гр. Эрс141 Петрунин Д. А. Проверила
    АнкорТарельчатая колонна (ПиАХТ
    Дата13.01.2022
    Размер143.81 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТарельчатая колонна (ЛР2).docx
    ТипЛабораторная работа
    #329813

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет»

    Нефтехимический институт

    Кафедра «Химическая технология и биотехнология»


    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

    Изучение гидродинамических явлений в тарельчатой колонне

    Выполнил:

    ст.гр.ЭРС-141 Петрунин Д.А.

    Проверила:

    ст.пр. Ануфриенко А.Л.


    Омск-2017

    В тарельчатых абсорбционных и ректификационных колоннах процесс массообмена между газовой (паровой) и жидкой фазами происходит на тарелках, которые разделяются на беспереливные, лишенные специальных переливных устройств для жидкости, где газ и жидкость проходят через отверстия в тарелке, и на тарелки с организованным переливом.

    В данной лабораторной работе изучается колпачковая тарелка.



    Рис 1. Схема колпачковой тарелки и колпачка: 1 – приемный карман: 2 – рабочая часть тарелки: 3 – переливная планка; 4 – колпачок; 5 – переливное устройство

    Цели работы

    Целями лабораторной работы являются практическое ознакомление с устройством тарельчатой колонны и гидравлическими режимами её работы; экспериментальное определение зависимости гидравлического сопротивления сухой и орошаемой тарелки от скорости газа в колонне.

    Описание установки

    Установка (рис. 4) состоит из колонны 1 диаметром DK – 200мм с двумя колпачковыми тарелками. На каждой тарелке экспериментальной колонны расположено по 10 колпачков, каждый из которых имеет по 15 прямоугольных прорезей размером bщ × hщ = 3 × 8 мм.



    Рис. 4. Схема лабораторной установки:

    1 –колонна; 2 – воздуходувка; 3 –измеритель расхода воздуха; 4 –счетчик импульсов; 5 – брызгоотбойник; 6 – гидрозатвор; 7,8 –дифманометры; 9 – ротаметр; а, б – регулировочные вентили.

    Воздух в колонну подается воздуходувкой 2, а для измерения его расхода служит диафрагма 3. Расход жидкости определяется с помощью ультразвукового импульсного счетчика 4 (300 импульсов/л). В верхней части колонна имеет брызгоотбойник 5. Вода сливается из установки через гидрозатвор 6. Перепады давления воздуха на измерительной диафрагме и на колпачковых тарелках колонны замеряются электронными дифманометрами 7 и 8 и отображаются на микропроцессорных измерительных приборах щита управления. Расход воздуха изменяется с помощью плавно-ступенчатого переключателя на щите управления. По средствам частотного преобразователя (ЧП) (на рис. 4 не указан) к которому подключен электродвигатель воздуходувки 2, при испытании неорошаемой (сухой) колонны вода не подается на тарелки, при испытании орошаемой колонны включают электроклапан на линии подачи воды со щита управления, а расход ее определяется по показаниям микропроцессорного счетчика импульсов с ультразвукового расходомера воды.



    Сухая колонна

    Орошаемая колонна

    Положение регулятора

    расхода

    воздуха

    ΔpЭс.к, Па

    Δp, Па

    V, м3

    ωк, м/с

    Положение регулятора

    расхода

    воздуха

    ΔpЭор, Па

    Δp, Па

    L, л/ч

    V, м3

    ωк, м/с

    1

    5

    84

    168

    25,92

    0,23

    5

    617

    9

    130


    130

    6

    0,05

    2

    7

    144

    323

    35,94

    0,32

    7

    605

    122

    22,1

    0,19

    3

    9

    222

    535

    46,26

    0,41

    9

    620

    308

    35,1

    0,31

    4

    11

    321

    793

    56,32

    0,49

    11

    644

    545

    46,7

    0,41

    5

    13

    420

    1054

    64,93

    0,57

    13

    812

    740

    54,4

    0,48

    6

    15

    522

    1514

    77,82

    0,69

    15

    812

    1112

    66,7

    0,59

    7

    17

    748

    2124

    97,17

    0,86

    17

    995

    1713

    82,8

    0,73

    8

    19

    925

    2752

    104,9

    0,93

    19

    1218

    2337

    96,7

    0,86

    9

    21

    1054

    3185

    112,9

    0,99

    21

    1449

    3030

    110,1

    0,97

    Расчеты

    Объемный расход воздуха. Скорость газа в колонне.

    Сухая колонна









































    Орошаемая колонна







































    Скорость газа на выходе из щелей





















    Эквивалентный коэффициент сопротивления тарелки






















    Полное гидравлическое сопротивление единичной тарелки



    Сопоставление проводят для одной выбранной нагрузки по газу ωк* в диапазоне ωк* >0,3 м/с.

    ωк*= ωк4=0,41 м/с

    Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения

    Эквивалентный диаметр щели

    Превышение слоя жидкости над сливной перегородкой



    Сопротивление слоя жидкости по уравнению водослива, т.к. по тарелке протекает двухфазный газожидкостный поток:











    Вывод

    В ходе выполнения данной лабораторной работы ознакомились с устройством тарельчатой колонны и гидравлическими режимами её работы; экспериментально определили зависимости гидравлического сопротивления сухой и орошаемой тарелки от скорости газа в колонне.В сухой и орошаемой колонне видно, что сопротивление от скорости воздуха начинает расти с начала координат и линейно увеличивается. В орошаемой колонне при малых расходах газа тарелка работает неравномерно. Из-за чего ухудшается процесс массо- и теплопередачи. С увеличением расхода газа, тарелка входит в режим барботажа. При дальнейшем увеличении расхода газа капли жидкости уносятся на вышерасположенную тарелку, что так же приводит к ухудшению массообмена.


    написать администратору сайта