Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 15 стр.

UptoLike

газа w = 2, 15 м/с, практически вдвое превышающей принятую
ранее:
Параметр w = 1,15 м/с w = 2,15 м/с
U, м
3
/(м
2 .
с) 0,00137 0,00252
β
х
кг/(м
2.
с) 0,00111 0,00178
β
у
, кг/(м
2.
с) 0,0061 0,01
К
у
, кг/(м
2.
с) 0,000509 0,00082
F, м
2
100000 61900
d, м 3,8 2,8
Н, м 144 163
Р, Па 1148 4920
Число абсорберов 4 5
Как видно из приведенных данных, повышение
интенсивности процесса приводит к значительному уменьшению
диаметра колонны при некотором возрастании высоты насадки и
к существенному повышению гидравлического сопротивления.
Приведенный расчет выполнен без учета влияния на
основные размеры абсорбера некоторых явлений (таких как
неравномерность распределения жидкости при орошении,
обратное перемешивание, неизотермичность процесса и др.),
которые в ряде случаев могут привнести в расчет существенные
ошибки. Эти явления по-разному проявляются в аппаратах с
насадками разных типов. Оценить влияние каждого из них
можно, пользуясь рекомендациями, приведенными в литературе
[3, 8].
1.2. Расчет тарельчатого абсорбера
Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств
затрудняет выбор оптимальной конструкции тарелки. При
этом наряду с общими требованиями (высокая интенсивность
единицы объема аппарата, его стоимость и др.) выдвигаются
требования, обусловленные спецификой производства: большой
интервал устойчивой работы при изменении нагрузок по фазам,
возможность использования тарелок в среде загрязненных
жидкостей, возможность защиты от коррозии и т. п. Зачастую эти
характеристики тарелок становятся превалирующими,
определяющими пригодность той или иной конструкции для
использования в каждом конкретном процессе. Для
предварительного выбора конструкции тарелок можно
пользоваться данными, приведенными в табл.1.2 [3; 11]. При
выборе тарелки следует учитывать важнейшие показатели
процесса. Тарелки, для которых одному из предъявленных
требований соответствует балл 0, отвергаются; для остальных
тарелок баллы суммируются. Самой пригодной можно считать
тарелку с наибольшей суммой баллов.
Таблица 1.2
Сравнительная характеристика тарелок
Тип тарелки
Показатель
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Нагрузки по жидкости и газу:
большие
малые
Большая область устойчивой работы
Малое гидравлическое
сопротивление
Малый брызгоунос
Малый запас жидкости
Малое расстояние между тарелками
Большая эффективность
Большая интенсивность
Реагирование на изменение на-
грузок
Малые капитальные затраты
Малый расход металла
Легкость осмотра, чистки и ремонта
Легкость монтажа
Возможность обработки взвесей
Легкость пуска и остановки
Возможность отвода тепла
Возможность использования в
агрессивных средах
2
3
4
0
1
0
3
4
2
3
1
2
2
1
1
4
1
2
1
3
3
0
1
0
2
3
1
2
2
2
1
1
0
4
1
1
3
3
4
0
2
0
3
4
3
4
1
3
3
3
0
4
1
2
4
2
4
3
3
3
4
4
4
3
3
4
3
4
1
2
3
3
4
3
5
2
3
4
5
4
5
4
4
3
2
2
0
3
0
2
4
5
5
3
3
3
4
5
4
5
3
4
3
4
1
4
2
2
4
5
5
2
4
3
4
4
4
5
4
4
3
4
1
5
2
2
4
5
5
2
3
3
4
5
4
5
3
3
2
3
1
4
2
2
2
4
4
3
5
3
5
5
5
3
3
3
1
3
0
4
3
1
4
2
1
4
4
4
5
4
4
1
4
5
5
5
4
2
3
4
26 27
газа w = 2, 15 м/с, практически вдвое превышающей принятую     возможность использования тарелок в среде загрязненных
ранее:                                                         жидкостей, возможность защиты от коррозии и т. п. Зачастую эти
      Параметр        w = 1,15 м/с   w = 2,15 м/с              характеристики     тарелок    становятся    превалирующими,
  U, м3/(м2 . с)       0,00137        0,00252                  определяющими пригодность той или иной конструкции для
  βх кг/(м2. с)        0,00111         0,00178                 использования    в    каждом    конкретном   процессе.    Для
  βу, кг/(м2. с)       0,0061         0,01                     предварительного    выбора    конструкции   тарелок     можно
                                                               пользоваться данными, приведенными в табл.1.2 [3; 11]. При
  Ку, кг/(м2. с)        0,000509      0,00082
                                                               выборе тарелки следует учитывать важнейшие показатели
  F, м2                100000          61900                   процесса. Тарелки, для которых одному из предъявленных
  d, м                   3,8             2,8                   требований соответствует балл 0, отвергаются; для остальных
  Н, м                   144             163                   тарелок баллы суммируются. Самой пригодной можно считать
  Р, Па                  1148            4920                  тарелку с наибольшей суммой баллов.
  Число абсорберов         4              5
                                                                                                                                    Таблица 1.2
       Как видно из приведенных данных, повышение
интенсивности процесса приводит к значительному уменьшению                       Сравнительная характеристика тарелок
диаметра колонны при некотором возрастании высоты насадки и                Показатель
                                                                                                                      Тип тарелки
к существенному повышению гидравлического сопротивления.                                             1   2    3   4     5     6     7   8   9     10
                                                               Нагрузки по жидкости и газу:
       Приведенный расчет выполнен без учета влияния на             большие                          2   1    3   4     4    4      4   4   2     4
основные размеры абсорбера некоторых явлений (таких как             малые                            3   3    3   2     3    5      5   5   4     2
                                                               Большая область устойчивой работы     4   3    4   4     5    5      5   5   4     1
неравномерность распределения жидкости при орошении,           Малое                гидравлическое
обратное перемешивание, неизотермичность процесса и др.),      сопротивление                         0   0    0   3     2    3      2   2   3     4
                                                               Малый брызгоунос                      1   1    2   3     3    3      4   3   5     4
которые в ряде случаев могут привнести в расчет существенные   Малый запас жидкости                  0   0    0   3     4    3      3   3   3     4
ошибки. Эти явления по-разному проявляются в аппаратах с       Малое расстояние между тарелками      3   2    3   4     5    4      4   4   5     5
                                                               Большая эффективность                 4   3    4   4     4    5      4   5   5     4
насадками разных типов. Оценить влияние каждого из них         Большая интенсивность                 2   1    3   4     5    4      4   4   5     4
можно, пользуясь рекомендациями, приведенными в литературе     Реагирование на изменение на-         3   2    4   3     4    5      5   5   3     1
[3, 8].                                                        грузок
                                                               Малые капитальные затраты             1   2    1   3     4    3      4   3   3     4
                                                               Малый расход металла                  2   2    3   4     3    4      4   3   3     5
               1.2. Расчет тарельчатого абсорбера              Легкость осмотра, чистки и ремонта    2   1    3   3     2    3      3   2   1     5
                                                               Легкость монтажа                      1   1    3   4     2    4      4   3   3     5
     Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств     Возможность обработки взвесей         1   0    0   1     0    1      1   1   0     4
                                                               Легкость пуска и остановки            4   4    4   2     3    4      5   4   4     2
затрудняет выбор оптимальной конструкции тарелки. При          Возможность отвода тепла              1   1    1   3     0    2      2   2   3     3
этом наряду с общими требованиями (высокая интенсивность       Возможность      использования    в   2   1    2   3     2    2      2   2   1     4
                                                               агрессивных средах
единицы объема аппарата, его стоимость и др.) выдвигаются
требования, обусловленные спецификой производства: большой
интервал устойчивой работы при изменении нагрузок по фазам,
                           26                                                                            27