 |
Тарельчатые барботажные колонны
|
|
|
|
Тарельчатые барботажные колонны
Тарельчатые колонны являются наиболее эффективными и наиболее распространенными массообменными аппаратами на НПЗ для проведения процессов ректификации, абсорбции и других.
Поверхность соприкосновения фаз в этих колоннах развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струй. Такое движение газа называется барботажем.
Особенностью тарельчатых колонн является ступенчатый характер проводимого в них процесса. Классификация таких колонн проводится по типам используемых тарелок.
Тарелки можно разделить на 3 основные группы:
1. Тарелки перекрестного типа с перекрестным током газа и жидкости, которые имеют переливные устройства, по которым газ не может проходить.
Они могут быть однопоточными по жидкости (при небольших диаметрах колонны) и многопоточными (при больших диаметрах).
Схема двухпоточной тарелки
2. Тарелки провального типа без переливов, в которых газ и жидкость проходят через одни и те же отверстия;
3. Тарелки прямоточного типа с однонаправленным движением газа и жидкости.
Основные конструкции тарелок
1. Тарелки перекрестного типа
Они являются наиболее распространенные. К ним относятся: колпачковые, ситчатые, клапанные и колпачково-ситчатые тарелки.
Основные типы ректификационных тарелок, используемых в нефтепереработке имеют вид:
I – решетчатая провальная, II – ситчатая провальная, V – из S–образный элементов, VI – клапанная (а, б, в, г), 1 – корпус колонны,
2 – полотно (основание) тарелки, 3 – отверстия для прохода паров, 4 – переливные трубы, 5 – сливные сегментные карманы, 6 – сливные пластины (перегородки), 7 – паровые патрубки, 8 – колпачки,
|
|
|
9 – клапаны, 10 – ограничители подъема клапана, 11, 12 – фасонные отгибы полотна тарелки, 13 – просечки вихревого элемента, 14 – отражатели ( п и ж – направления движения пара и жидкости).
a) Колпачковые тарелки
На тарелке имеются паровые патрубки, накрытые сверху колпачками. Газ барботирует через жидкость, выходя из прорезей колпачков, где он дробится на мелкие пузырьки и струйки.
Верхний обрез паровых патрубков должен быть выше уровня жидкости на тарелке.
Переливы создают гидравлический затвор. (сливные трубки, «карманы», сегменты).
Жидкость на тарелке движется в горизонтальном направлении, т. е. осуществляется перекрестный ток.
По форме колпачки различают круглые и прямоугольные (или туннельные или желобчатые): 
круглых равен 80-150 мм., для загрязненных жидкостей 200-300 мм. Ширина прямоугольных 70-150 мм.
Достоинства: возможность работы на загрязненных жидкостях, широкий диапазон скоростей газа (жидкость не может провалиться).
Недостатки: сложность, недостаточный эффективный контакт фаз.
b) Ситчатые тарелки
Ситчатые тарелки имеют отверстия диаметром 2-8 мм, через которые проходит газ. Уровень жидкостей на тарелке поддерживается переливным устройством. При нормальной работе жидкость через отверстия не проходит, т. к. поддерживается снизу давлением газа. При низких нагрузках по газу тарелка работает в провальном режиме, а при очень малых – жидкость вовсе отсутствует и тарелка не работает (более узкий диапазон устойчивой работы по сравнению с колпачковыми тарелками).
Достоинства: простота устройства и высокая эффективность.
Недостатки :
1) ограниченный диапазон нагрузок (малый 
провал жидкости; большой возрастает гидравлическое сопротивление и брызгоунос);
2) отверстия легко забиваются (т. е. пригодны только для чистых и маловязких жидкостей).
|
|
|
|
|
|
