представляют собой такой тип контактного устройства, на котором контакт (и соответственно тепло- и массообмен) пара и жидкости осуществляется в барботажном струйном или вихревом режиме. Эти режимы контакта определяются конструктивным устройством тарелки. В отличие от насадок, где контакт пара и пленки жидкости непрерывен вдоль всей высоты слоя насадки (противотоком), в тарельчатой колонне этот контакт дискретно осуществляется на каждой тарелке, после чего обе фазы разделяются и вступают в новый контакт на смежных тарелках - пар на вышележащей, а жидкость - на нижележащей.
Конструкций ректификационных тарелок, так же как и насадок, очень много, но основные из них, которые нашли или могут найти применение в колоннах АВТ, показаны схематично на рис. 12.6.
Решетчатая провальная тарелка,
(I) полотно которой имеет геометрически упорядоченные ряды щелей (размерами примерно 10x150 мм), через которые вверх проходит пар, барботируя через слой жидкости на тарелке, и через которые часть избыточной жидкости стекает (проваливается) струями на нижележащую тарелку.
|
|
Такая тарелка (при заданном живом сечении) очень чувствительна к изменению нагрузки по жидкости, при изменениях которой от расчетной на 20-30% тарелка может либо захлебнуться, либо не удерживать на полотне слой жидкости. Такой же эффект будет иметь место и при колебаниях нагрузки по парам.
Ситчатая провальная тарелка
(см. рис. 12.6, II) является усовершенствованной решетчатой. Полотно ее имеет не щели, а отверстия диаметром 10-15 мм. Профиль полотна в разрезе –синусоидальный. Это позволяет разделить зоны преимущественного прохода пара (верхние изгибы тарелки) и стока жидкости (нижние изгибы полотна тарелки). Слой жидкости на тарелке удерживается выше верхних изгибов, и потому пар барботирует через этот слой. Тарелка рассчитана на колонны малого диаметра и применяется в колоннах стабилизации бензина и разделения углеводородных газов.
Обе тарелки (I и II на рис. 12.6) являются провальными, и колонна с такими тарелками работает в режиме противотока пара и жидкости. Остальные из показанных на рис. 12.6 тарелок являются перекрестноточными, т. е. жидкость на них движется не навстречу потоку пара, а перпендикулярно или под углом, близким к прямому.