ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Насадочные колонны

Диаметр (D) насадочных колонн обычно не превышает 4 м. Для колонн боль­шего диаметра трудно достичь высокой эффективности из-за сложности обеспечения равномерного распределения газовой и жидкой фаз по сечению аппа­рата. Насадочные колонны весьма чувствительны к неравномерности орошения, по­этому жидкость для орошения насадки подается через распределительное устройство.

Высота слоя насадки (Н) обычно не превышает (6-8) D. Увеличение его высо­ты ограничивается пристенным эффектом: жидкость стекающая по насадке, имеет тенденцию перемещаться к периферии, в результате чего часть насадки остается несмоченной. Когда требуется высота слоя более (6-8)D, насадку в аппарате распо­лагают отдельными слоями (секциями). Под каждой секцией устанавливают пере­распределительное устройство для равномерного орошения нижнего слоя насадки.

4.2.1 Конструкции корпусов насадочных колонн

Корпус насадочной колонны (рисунок 4.14) либо выполняют цельносварным, либо собирают из отдельных царг с приварными фланцами. Секции насадки укла­дывают на опорные решетки. Для загрузки и выгрузки насадки в верхней и нижней части каждой секции вырезают отверстия под люки. При больших нагрузках по газу
и перепаде давлений > 500 Па на 1 м высоты насадки сверху на каждый слой укладывают решетку, удержи­вающую насадку от выброса. В верхней части колонны размещено отбойное устройство. Газ и жид­кость движутся в насадочной ко­лонне противотоком. При этом газ вводится в колонну снизу через штуцер А, а выводится через шту­цер Б, орошающая жидкость вво­дится сверху через штуцер В, а вы­водится через штуцеры Г и Д.

Весьма важным узлом наса­дочных колонн являются распреде­лительные устройства для жидкости и газа: распределительные тарелки, желоба, коллекторы, отражатели.

Распределительные тарелки имеют патрубки для прохода газа и ниппели для стока жидкости, при­чем патрубки выступают вверх, а ниппели - вниз. Патрубки сверху защищают от стекающей жидкости козырьками. Для меньшей чувстви­тельности тарелки к отклонению от горизонтального положения проре­зи в ниппелях выполняют по бокам.

Распределители из желобов до­вольно просты по конструкции (ри - сунок.15а), но требуют особо тща­тельной установки в колоннах большого диаметра.

Часто в качестве распределите­лей газа и жидкости применяют перфорированные трубы, конструк­тивно выполненные либо в виде паука, либо в виде коллектора (ри­сунок 4.15б, в). Их основным недостатком является склонность к засорению, поэто­му они применяются только на чистых продуктах. Кроме того, трубчатые распреде­лители работают равномерно, когда для заданного напора пара или жидкости пра­вильно выбрана площадь перфорации, например, для распределителей пара, нахо­дящихся в жидкости, площадь отверстий должна составлять 25 % от площади попе­речного сечения трубы, а отверстия располагаются вдоль ее нижней образующей.

Для жидкости распределители из труб применяют в случаях, когда необходимо большое свободное сечение для прохода газа (до 50 %).

Отражательные распределители (рисунок 4.15 г) с успехом применяются как для парового, так и для жидкостного потоков. Они отличаются простотой конструк­ции и высокой производительностью, мало засоряются и обеспечивают равномер­ное распределение потока даже в аппаратах сравнительно большого диаметра. Ши­рина кольцевых каналов в распределителе ~ 8-10 мм.

Корпуса и внутренние устройства серийно выпускаемых насадочных колонн изготовляют из тех же материалов, что и тарельчатые массообменные аппараты. Насадки могут быть регулярными (правильно уложенными), либо нерегулярными (засыпанными навалом).