2017-11-01
287
(подразумеваются тарельчатые аппараты)
Тарельчатая колонна с колпачковыми тарелками и переливными трубами
Газ подается снизу, жидкость – сверху.
На каждой тарелке создается слой жидкости за счет переливного устройства. Газ, проходя через колпачок, барбатирует через слой жидкости.
В зависимости от скорости газа и плотности орошения различают следующие гидродинамические режимы барбатажной колонны.
1. Пузырьковый – при небольших скоростях газа, когда он движется через слой жидкости в виде отдельных пузырьков. Не эффективен, т.к. поверхность контакта фаз не велика.
2. Пенный – при увеличении расхода газа отдельные пузырьки сливаются в сплошную струю, которая разрушаясь образует большое количество пузырьков. Поверхность контакта фаз максимальна.
3. Струйный режим (наступает при дальнейшем увеличении скорости газа). Струи выходят за поверхность барбатажного слоя, не образуя пены, что приводит к резкому снижению поверхности контакта фаз.
Для такого типа тарелок (с переливными устройствами) переход от одного режима к другому происходит постепенно и общие методы расчета границ гидродинамических режимов для таких тарелок отсутствуют. Поэтому для определения оптимальной скорости, при которой будет пенный режим работы, принимают экспериментальные данные.
Колонный аппарат с провальными тарелками. (Отсутствуют переливные устройства, это означает, что газ и жидкость идут по одним и тем же отверстиям)
При малых скоростях сопротививление увеличивается мало.
АВ – накопление жидкости на тарелке.
Дальнейшее увеличение скорости приводит к незначительному увеличению константы. При дальнейшем увеличении увеличении скорости газ не даст пройти жидкости – наступает резкое повышение сопротивление аппарата (С).
Т. С- точка захлебывания колонны.
Увеличение скорости приводит:
1. к увеличению коэффициенту массопередачи
2. к резкому увеличению сопротивления аппарата – перестает работать.
С учетом выбранного аппарата, оптимального гидродинамического режима и стоимости изготовления аппарата и стоимость электроэнергии определяется скорость газа, который используют для определения площади поперечного сечения аппарата. Практически эта скорость на 10-20 % меньше, чем скорость захлебывания аппарата.
При маленьких скоростях мы увеличиваем объем аппарата.
