Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

Рис. VII-28. Конструкции опорно-распределительных решеток фирмы "Norton":

а - волнистая из перфорированных пластин; б - волнистая из просечно-вытяжного листа; в - колпачкового типа

большого диаметра применяют два или три желоба), из которого по желобам меньшего сечения, оснащенных устройствами слива жидкости различных конструкций, распределяется по всему сечению насадки. При малых расходах жидкости с высокой плотностью и вязкостью применяют трубчатый распределитель (рис. VII-29, б). В колоннах для разделения нефти и скрубберах используют пневматические распределители, выполненные в виде коллектора с форсунками (рис. VII-29, в).

Для того чтобы исключить при работе колонны перемещение элементов насадки, в ее верхней части насадку закрепляют решетками с большим свободным сечением. На рис. VII-30, а показан вариант такой решетки для колонны с насыпной насадкой, а на рис. VII-30, б - для колонны с регулярной насадкой.

Необходимо отметить, что характер и структура распределения жидкости по сечению колонны не сохраняются при дальнейшем ее течении по насадке. Восходящий паровой поток, занимающий центральную часть слоя насадки, оттесняет жидкость к стенкам колонны. Для уменьшения неравномерности распределения потоков по высоте аппарата общий слой насадки в колонне делят по ее высоте на отдельные секции, между которыми устанавливают коллекторы для сбора жидкости (рис. VII-30, в) и распределительные устройства различных конструкций.

Гидравлические условия работы насадочных колонн. В насадочной колонне потоки пара (газа) и жидкости взаимодействуют в противотоке. В зависимости от нагрузок колонны по пару (газу) G и жидкости I изменяется характер взаимодействия фаз, проявляющийся в различных гидродинамических режимах. Наиболее четко эти режимы выявляются на кривых, показывающих зависимость сопротивления насадки от ее нагрузки по пару

Рис. VII-20. Конструкции распределительных устройств для жидкости фирмы "Sulzer": а - желобчатого типа; б - трубчатый; в - пневматический

(газу) и жидкости, построенных в логарифмических координатах (рис. VII-31).

При малых нагрузках потоков взаимодействие между фазами незначительно. Жидкость смачивает поверхность насадочных элементов, а сопротивление насадки потоку пропорционально сопротивлению сухой насадки. Это так называемый пленочный режим.

При дальнейшем увеличении скоростей потоков контактирующих фаз возрастает трение между ними, происходит торможение потока жидкости и в связи с этим увеличивается количество жидкости Hq, удерживаемой в насадке. Этот режим характеризуется как начало подвисания жидкости и принимается в качестве нижнего предела устойчивой работы колонны. При больших жидкостных нагрузках этот режим выявляется не всегда четко. Сопротивление насадки в режиме подвисания пропорционально скорости пара в степени 3 - 4. Интенсивность массопередачи в этом режиме сильно возрастает.

Дальнейшее увеличение скоростей взаимодействующих фаз приводит к еще большему увеличению сопротивления насадки и количества удерживаемой жидкости в объеме, занятом насадкой. При определенных величинах паровой и жидкостной нагрузок происходит резкое увеличение количества удерживаемой насадкой жидкости и рост гидравлического сопротив-

Рис. VII-30. Конструкция ограничительных решеток и коллектора фирмы "Norton":

а - ограничительная решетка для насыпной насадки; б - ограничительная решетка для регулярной насадки; в - коллектор для сбора жидкости

Рис. VII-31. Характер зависимости гидравлического сопротивления Лр и удерживающей способности Я, от скорости пара в колонне W.

1 - линия точек захлебывания; - кривая точек подвисания; 111 - линия для смоченной насадки (малый расход жидкости); IV - линия для сухой насадки; L - нагрузка по жидкости, L, < < < i.4 <