Изчисляване на плочи от ректификационни колони Методически указания за практически упражнения по дисциплината "Машини и апарати за химическо производство" за студенти от специалността

170500 - "Машини и устройства за химическо производство" редовни и задочни форми на обучение.

Председател на РИС заместник-ректор __________________________

__________ С. И. Перевощиков "_____" _______________________2004.

Разгледано на заседание на Департамента по TNHS

Протокол No ________ от „____“ _____ 2004 г.

Автори: Таранова Л.В. Ръководител на отдел на TNHS

Разгледано на заседание на методологията

Комисия по технологични институти

Протокол No _____ от „____“ ______ 2004 г.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

Държавна образователна институция за висше професионално образование

"ТЮМЕНСКИ ДЪРЖАВЕН НЕФТОВ И ГАЗОВ УНИВЕРСИТЕТ"

Изчисляване на плочи от ректификационни колони Методически указания за практически упражнения по дисциплината "Машини и апарати за химическо производство" за студенти от специалността

170500 - "Машини и устройства за химическо производство" редовни и задочни форми на обучение.

Колоните на тавите се използват за извършване на процесасов коригиране, абсорбиране, десорбция. По дизайн е такаапарати за отоплителни колони, вътре в които плочите са монтирани веднъжличен дизайн.

Тавите могат да бъдат разделени на две големи групи: контактни устройства за пренос на маса, работещи с преливникрояци и плочи от тип отказ, работещи без преливна устарояци. Първата група включва капачка, клапан, сито имакари и техните разновидности; втората група включва решетъчни плочи. Различните групи плочи се изчисляват с помощта на различни методиДик.

Тавите с капсулни капачки са най-широко използвани поради тяхната гъвкавост и висока експлоатационна надеждност; те са доста ефективни, но отнемат метал и са трудни за инсталиране. Тавите, сглобени от S-образни елементи, се монтират главно в колони с голям диаметър. В сравнение с капсулните капачки те са по-малко консумират метал и тяхната производителност е с 20-30% по-висока.

Тавите на клапаните в сравнение с капачките с мехурчета имат по-висока ефективност и 20-40% по-висока производителност. Основната разлика между тавите от този тип и контактните устройства от друг тип е способността да се работи с различни натоварвания във фазата на парата. Тавите на клапаните се използват в колони, работещи при атмосферно и повишено налягане при работа със среди, които не са склонни към образуване на смола и полимеризация, за да се избегне залепването на клапана към тавата.

Ситовите тави имат доста висока ефективност, ниско хидравлично съпротивление и нисък разход на метал. Те се използват главно в колони, работещи при атмосферно налягане и под вакуум; препоръчват се чисти течности, за да се избегнат запушвания.

Решетъчните тави от неуспешния тип имат производителност, която е 1,5-2 пъти по-висока от тавите с мехурчета и нисък разход на метал. Ефективността им е доста висока, но те работят в тесен диапазон от работни скорости. Тави от този тип се препоръчват за използване при големи натоварвания на колони в течна фаза.

ПРОЦЕДУРА ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ПЛОЧИ, РАБОТЯЩИ С ПРЕПОДОБНИ УСТРОЙСТВА

Тавите, работещи с устройства за преливане: капачка, клапан и сито, се изчисляват по единобщ метод, като се спазва следната процедура за изчисление.

1.1. Изберете вида на плочата и нейните параметри (таблици 1.7, 1.8, 1.9) в зависимост от работната площ на плочата (FR), определена по формулата:

(1.1)

Където: VP - обемна скорост на потока на парната фаза, m³/s;

ωR - дебит на парата в работния участък на колоната (m/s); в този случай площта на основата на плочата, върху която са монтирани контактните елементи (без площта на дренажните устройства), се приема като работен участък на колоната.

Обемен поток на пара (VP) в колоната, се определя в зависимост от масовия дебит (GP, kg/s) и плътност на парите (

, kg/m 3):

, m 3/s. (1.2)

Скоростта на парата в работната секция се изчислява по формулата:

, m/s, (1.3)

Където: φ - коефициентът на разпенване (намира се съгласно таблица 1.5, в зависимост от вида на текущия процес);

С - коефициент, определен графично, като се вземе предвид разстоянието между плочите (вж. фигура 1.1);

Когато избирате разстоянието между плочите (З.т) използвайте препоръките на табл. 1.1; ако колоната изисква често почистване или ремонт, тогава се препоръчва да се вземе това разстояние> 0,6 m. З.т относителният се задава след проверкаспрей за крака (Имайте) и надеждността на дренажното устройство.

Допълнителни данни за определяне на разстоянието между плочите