2015-05-12
4502
Для проведения тепло - и массообменных процессов (ректификация, абсорбция, десорбция) наибольшее распространение получили аппараты колонного типа. Колонные аппараты можно классифицировать в зависимости от рабочего давления, технологического назначения, типа контактных устройств [1].
В зависимости от рабочего давления колонные аппараты подразделяются:
- на атмосферные, давление в верхней части которых незначительно отличается от атмосферного и определяется сопротивлением коммуникаций и аппаратуры после колонны на выходящем потоке;
- на вакуумные, давление в которых ниже атмосферного. Разрежение создается с целью снижения рабочей температуры процесса и предотвращения разложения продукта (например, при разделении мазута, производстве жирных кислот и др.). Величина остаточного давления определяется допустимой максимальной температурой нагрева разделяемых продуктов без их заметного разложения;
- на колонны, работающие под давлением, величина которого может значительно превышать атмосферное (абсорберы, стабилизаторы, колонны газо-фракционирующих установок и др.)
|
|
|
По технологическому назначению аппараты подразделяются на колонны атмосферных и атмосферно-вакуумных установок, термического и каталитического крекингов, вторичной переработки бензинов, для ректификации газов и др. Технологическое назначение аппарата определяет рабочие параметры процесса, выбор контактных устройств и конструктивное оформление основных узлов колонны.
По типу устройств для контактирования пара (газа) и жидкости различают:
-насадочные колонны, в которых взаимодействие между фазами осуществляется на поверхности специальных насадочных тел, а также в свободном пространстве между ними;
- тарельчатые колонны, в которых контакт между фазами происходит при прохождении пара (газа) сквозь слой жидкости, находящейся на контактном устройстве;
- пленочные колонны, в которых фазы контактируют на поверхности тонкой пленки жидкости, стекающей по вертикальной или наклонной поверхности;
-газораспылительные колонны, в которых взаимодействия фаз осуществляется на поверхности капель и жидкостных струй.
а - насадочный; б - тарельчатый; в - распылительный;
г - пленочный
1-стенка корпуса; 2-распределитель; 3-ограничительная решетка; 4-насадка; 5 -опорная решетка; 6- тарелка; 7- переточное устройство;8- жидкостная пленка
Рисунок 1.1-Схемы основных типов колонных аппаратов
На рисунке 1.1 приведены принципиальные схемы колонных аппаратов основных типов; в таблице 1.1 –условные графические обозначения тарельчатых и насадочных аппаратов.
|
|
|
Колонные аппараты работают при температуре не ниже минус 400 С и не выше плюс 2000 С при избыточном давлении:
-до 1 МПа (10 кгс/см2) -с регулярной насадкой;
-до 1,6 МПа (16 кгс/ см2)-с насыпной насадкой;
-до 2,5 МПа (25 кгс/ см2)-с тарелками;
- при атмосферном давлении или под вакуумом (остаточном давлении не ниже 665Па) [4].
Колонные аппараты изготавливают диаметром до 4000 мм; аппараты диаметром от 400 до 800 мм - в царговом (на фланцах) исполнении корпуса (рисунок 1.2), диаметром от 1000 до 4000 мм - в цельносваренном исполнении корпуса (рисунок 1.3).
Таблица 1.1- Условные графические обозначения колонных аппаратов (ГОСТ 2.790)
| Наименование | Обозначение | Наименование | Обозначение |
| 1 Аппараты колонные тарельчатые: а) общее обозначение | 
| г) с клапанными тарелками под давлением ниже атмосферного | 
|
| в) со струйными тарелками под давлением выше атмосферного | 
| д) с клапанными прямоточными тарелками | 
|
| е) с тарелками из 5-образных элементов | 
| к) с жалюзийно-клапанными тарелками | 
|
| ж) с ситчатыми тарелками | 
| л) с решетчато-провальными тарелками | 
|
Продолжение таблицы 1.1
| з) с ситчатыми тарелками с отбойными элементами | 
| м) с вихревыми тарелками | 
|
| и) с ситчато-клапанными тарелками: под атмосферным давлением | 
| 2 Аппараты колонные насадочные: а) с насыпной насадкой | 
|
| под давлением ниже атмосферного | 
| б) с регулярной насадкой под давлением ниже атмосферного | 
|
1- корпус; 2- опора-лапа; 3-цапфа; 4-крышка; 5- отбойник сечатый;
6-царга сепарационная; 7- тарелка; 8-камера уровнемера;
9-приспособление для выверки; 10-опора цилиндрическая
Рисунок 1.2 – Аппарат тарельчатый царговый
Таблица штуцеров к рисунку 1.2
| Обозначение | Назначение | Кол-во | Условный проход, мм | Условное давление, МПа (кгс/см2) |
| А | Вход пара (газа) | - | - | |
| Б | Вход флегмы | - | - | - |
| В | Вход питания | - | - | - |
| Г | Выход пара (газа) | - | - | - |
| Е | Выход жидкости на циркуляцию | - | - | - |
| И | Для регулятора уровня | - | 4(40) | |
| К | Для камеры уровнемера | 2,5(25) | ||
| Л | Для замера температуры | - | М20х1,5 | - |
| М | Для замера давления | 1,6(16) | ||
| П | Лаз | - | ||
| Р | Дренаж | М20х1,5 | - | |
| С | Резервный | 1,6(16) | ||
| Таблица штуцеров к рисунку 1.3 | ||||
| Обозначение | Назначение | Кол-во | Условный проход | Условное давление МПа (кгс/см2) |
| А | Вход пара (газа) | - | - | |
| Б | Вход флегмы | - | - | - |
| В | Вход питания | - | - | - |
| Г | Выход пара (газа) | - | - | - |
| Е | Выход жидкости на циркуляцию | - | - | - |
| И | Для регулятора уровня | - | 4(40) | |
| К | Для камеры уровнемера | 2,5(25) | ||
| Л | Для замера температуры | - | М20х1,5 | - |
| М | Для замера давления | 1,6(16) | ||
| П | Лаз | - | ||
| Р | Дренаж | 2,5(25) | ||
| С | Резервный | 2,5(25) |
1-корпус; 2- люк; 3- устройство поворотное; 4- и 5 –тарелки;
6-отбойник сетчатый; 7-приспособление для выверки; 8-цапфа (штуцер); 9-камера уровнемера; 10-опора цилиндрическая;
Рисунок 1.3- Аппарат тарельчатый цельносварный
