Гидродинамические характеристики и эффективность трубчато-решетчатых тарелок провального типа в процессе абсорбции углеводородных газов

• Автор: Арнаутов, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 c. : ил

Введение
Обзор основных литературных данных по гидродинамике и массообмену для трубчаторешетчатых тарелок провального типа Конструктивные особенности и основные гидродинамические характеристики провальных тарелок

Гидродинамические режимы, предельные и рабочие нагрузки

Гидравлическое сопротивление сухих и орошаемых тарелок

Высота и плотность газожидкостного слоя Массообмен на трубчатых тарелках Опытные установки и методики проведения экспериментов
Обработка опытных данных и обобщение результатов исследований по гидродинамике трубчаторешетчатых тарелок Гидродинамическая обстановка на орошаемых трубчатых тарелках
Анализ экспериментальных данных по предельным нагрузкам Влияние плотности орошения Влияние давления плотности газовой фазы Влияние свободного сечения тарелки Влияние диаметра аппарата Обобщение экспериментальных данных по предельным нагрузкам
3.4.
ГЛАВА
4.2.
ГЛАВА
Обобщение экспериментальных данных по сопротивлению тарелок и относительной плотности барботажного слоя
Конструкция и особенности работы модифицированной трубчаторешетчатой тарелки с сеткой. Основные уравнения для расчета гидродинамики Обработка опытных данных по эффективности и массооимену на хруичаторошетчатых тарелках
Сравнительные исследования эффективности труочатых тарелок в процессе абсорбции углеводородных газов
Исследование работы абсорбера с трубчатыми тарелками в режиме деметанизатора
Массообмен на трубчатых провальных тарелках в процессе абсорбции углеводородных газов П
Внедрение результатов исследований в производство
Выводы
Литература


Наиболее удобной формой обобщения экспериментальных данных по гидродинамике провальных тарелок является интерпретация в логарифмических координатах зависимостей сопротивления и высоты газожидкостного слоя от скорости газа в полном сечении колонны РМ , . Касаткиным А. Г. и др. Ро 6, изготовленных из деревянных, винипластовых и стальных прутков . Опыты проводились при атмосферном давлении в колоннах диаметром ,0 и 0 мм на системах воздухвода, керосин, водные растворы глицерина и хлористого кальция. Отмечены следующие режимы, возникающие на трубчатых тарелках. При скорости газового потока, меньшей скорости в точке А, сопротивление тарелки невелико и жидкость на тарелке не задерживается. Сопротивление в этом режиме определяется, в основном, сопротивлением сухой неорошаемой тарелки. При скорости газа пара, соответствующей точке А, жид
Рис. ГЧ иг . В. В интервале скоростей ВС тарелка находится в устойчивом режиме работы, который характеризуется существованием барботажного слоя и непрерывным ростом сопротивления с увеличением скорости газового потока. При скорости газа выше точки С сопротивление тарелки и высота газожидкостного слоя резко возрастают, что приводит к нарушению нормального режима работы и, в конечном итоге, к захлебыванию аппарата. Таким образом, предельные нагрузки трубчатых тарелок ограничены, с одной стороны, скоростью образования на тарелке барботажного слоя Лго1п , с другой скоростью захлебывания тах . Рабочая скорость газа пара должна находиться между указанными предельными скоростями. Отмечено, что при небольших плотностях орошения, большом свободном сечении тарелки и большой ширине щели перелом в точке С отсутствует кривая 2. Аналогичные зависимости получены и другими исследователями как для трубчатых ,6, так и для решетчатых тарелок 2,,,,. В работе приводится также зависимость высоты газожидкостного слоя от скорости газа в щелях Ы , которая получена в колонне диаметром 0 мм на системе водавоздух при атмосферном давлении см. Характерной особенностью данной зависимости является то, что лишь в начале интервала устойчивой работы высота слоя интенсивно растет с увеличением скорости газового потока, в дальнейшем она практически постоянна. При значениях л1лтах вновь наблюдается резкое увеличение высоты слоя, приводящее к захлебыванию аппарата. Оптимальным режимом работы провальных тарелок, при котором достигается максимальный съем продукции с единицы объема аппарата, считается режим, близкий к захлебыванию . Касаткиным А. Г. и др. Коэффициент А для трубчатых тарелок принимается равным 4 и для лппп и лта соответственно для решетчатых и дырчатых тарелок А2, и . Из уравнения 1. Ширину щели рекомендуется принимать в рассмотренной работе равной X мм при доле свободного сечения Р0 0,0,. Анализ уравнения 1. Отмечается также, что гидравлическое моделирование провальных тарелок возможно при диаметре колонны 0 мм. В этой связи считается, что диаметр колонны практически не влияет на предельные нагрузки тарелок данного типа. Молокановым Ю. К. также рекомендовано уравнение 1. Для расчета предельных скоростей
1. А2, и для тарелок с отогнутыми кромками и трубчаторешетчатых А3,. Для тарелок с отогнутыми кромками и трубчаторешетчатых рассчитанные таким образом величины скорости захлебывания необходимо увеличить на . А . ИжГ V н3
Зависимость 1. Скорость газа пара . При расчете рабочей скорости по уравнению 1. Характерным для рассмотренной методики является весьма существенное влияние диаметра аппарата на предельные нагрузки провальных тарелок. На это указывается и в работе . Молокановым Ю. К. отмечено также влияние величины межтарельчатого расстояния на верхние предельные нагрузки тарелок без переливных устройств . Семенцов А. Д., Аэров М. Э., Быстрова Т. А коэффициент для определения нижних и верхних предельных нагрузок. Для тарелок с шириной щели О. Лт1П 0,2, и тох 0,5, для щели 4,5 мм Цпнп 0, и Ата 0. При расчете решетчатых провальных тарелок рекомендуется также уравнение 1. Л так 0,6 3. На основе исследований, выполненных на системе водавоздух при атмосферном давлении в колонне квадратного сечения 0x0 мм, Миннуллиным М.