Главная --> Справочник терминов Контактным термометром Деэтанизатор представляет собой ректификационную колонну с 10—12 т. т. В последнее время в качестве контактных устройств в деэтанизаторах применяют клапанные тарелки, обычно 30 шт.; давление в колонне, как правило, поддерживают 3,0—3,5 МПа. С одной стороны, в условиях переработки газа методом НТК под давлением 4,0 МПа и более поддержание такого давления не требует дополнительных энергозатрат, с другой — такое давление в деэтанизаторе позволяет для охлаждения верха колонны применять пропановый холод. Использование более высокого давления нецелесообразно, так как при этом ухудшаются условия разделения. Давление 3,5 МПа составляет примерно 0,8 от критического давления для нижнего продукта деэтанизатора. При указанном давлении температурный режим деэтанизатора поддерживается примерно следующий: температура наверху колонны от О °С до —30 °С, температура внизу колонны 90—120 °С. В литературе отсутствуют данные об эффективности тарелок типа «Глитч» и тарелок конструкции ВНИИнефтемаш, на основании которых можно было бы составить мнение о преимуществах тех и других контактных устройств. Практика показывает, что при больших плотностях орошения и высоких давлениях клапанные нормализованные тарелки недостаточно эффективны. Большой недостаток этих тарелок — возможность «заклинивания» клапанов в одном из рабочих положений, в результате чего значительная часть жидкости перетекает с тарелки на тарелку без достаточного контакта с газом (паром). Поэтому эффективность «прямоточных» тарелок оказывается в ряде случаев намного ниже полученной в стендовых условиях. Диапазон устойчивой работы «прямоточных» клапанных тарелок (при L/G = const) не превышает 3—5. В этом диапазоне эффективность (к. п. д.) тарелок может изменяться на 30—40%. После появления клапанных тарелок их стали использовать в аппаратах различного назначения, включая абсорберы, абсорб-ционно-отпарные колонны, деметанизаторы и др. В этих аппаратах процессы массообмена протекают, как правило, при больших соотношениях потоков жидкость—газ. Производительность «прямоточных» клапанных тарелок определяется в этих условиях нагрузкой по жидкости, поэтому стремление обеспечить нормальную работу контактных устройств приводит к необходимости увеличения диаметра аппарата при наличии значительного запаса по скорости газа (пара). В нижней части абсорбционно-от-парных колонн, например где фактическая скорость газа (пара) составляет 50—60% от скорости «захлебывания», интервал эффективной работы тарелок оказывается в связи с этим в 1,3— 1,5 раза ниже, чем при оптимальных условиях эксплуатации, т. е. На рис. V.17 показан общий вид многопоточной ситчатой тарелки МД фирмы Юнион Карбайд Корпорейшен. Перфорированная ее часть представляет собой металлический лист толщиной 1,5—2 мм с отверстиями диаметром 3—10 мм. Для изготовления таких тарелок требуется на 20—30% меньше металла, чем для изготовления клапанных. По условиям барботажа тарелка МД работает как переливная, а по условиям поступления жидкости примерно как провальная. Она сочетает достоинства тех и других контактных устройств — равномерность барботажа газа (пара) и возможность более эффективного использования площади поперечного сечения колонны. Во ВНИИгаз была разработана многопоточная ситчатая тарелка типа МД с отверстиями диаметром 6,3 или 10 мм, верхние кромки которых «вытянуты» на высоту 2 мм, т. е. отверстия на этих тарелках имеют примерно форму сопла. Это позволяет снизить сопротивление, увеличить производительность и диапазон устойчивой работы контактных устройств, а также создает благоприятные условия для обработки загрязненных сред. Диапазон устойчивой работы трубчато-решетчатых тарелок можно увеличить примерно в 1,5 раза, если на обычную плоскопараллельную решетку положить металлическую сетку [44 ] с размером ячеек 1,5 X 2 мм, 2,5 X 3 мм или 4 X 4,5 мм (свободное сечение сетки должно быть в 1,5—2 раза больше свободного сечения тарелки). При Fc = 8—12% необходимо использовать сетку с размером ячеек 1,5 X 2мм, при Fc = 14—18% —2,5 X Змм и при Fa = 20—25% — 4 X 4,5мм. В этом случае интервал устойчивой работы тарелок увеличивается вследствие более раннего вступления их в работу [45]. Наличие сетки приводит к увеличению гидравлического сопротивления контактных устройств, однако при рабочей скорости газа (пара), равной 0,8- №пред гидравлическое сопротивление таких тарелок не превышает 350—700 Па (при 0,5 < L/G <: 40), что соответствует примерно сопротивле-нию~клапанных (нормализованных), колпачковых и других контактных устройств. б) в колоннах с провальными тарелками через 5—10 рабочих тарелок целесообразно устанавливать перераспределители газа (пара) и жидкости. Для этих целей можно использовать, например, такие же тарелки, но с большим (на 30—40%) свободным сечением. Это создает условия для более равномерной работы тарелок по всей высоте аппарата за счет ослабления «пульсационного взаимодействия» контактных устройств, что в свою очередь способствует более плавному изменению эффективности при колебаниях расхода материальных потоков; Независимо от конструкции контактных устройств при расчете процесса массообмена необходимо учитывать, как минимум, следующие факторы: Так как поступление продукта на любую тарелку является одновременно выходом его с другой тарелки, то понятие теоретической тарелки позволяет произвести поэтапный (от тарелки к тарелке) расчет контактных устройств. Число теоретических контактных элементов всегда меньше их фактического числа. В аппаратах время контакта пара и жидкости недостаточно для достижения равновесия между ними, поэтому реальная тарелка менее эффективна, чем теоретическая. Соотношение между У ними устанавливается с помощью к. п. д. тарелки, который Деэтанизатор представляет собой ректификационную колонну с 10—12 т. т. В последнее время в качестве контактных устройств в деэтанизаторах применяют клапанные тарелки, обычно 30 шт.; давление в колонне, как правило, поддерживают 3,0—3,5 МПа. С одной стороны, в условиях переработки газа методом НТК под давлением 4,0 МПа и более поддержание такого давления не требует дополнительных энергозатрат, с другой — такое давление в деэтанизаторе позволяет для охлаждения верха колонны применять пропановый холод. Использование более высокого давления нецелесообразно, так как при этом ухудшаются условия разделения. Давление 3,5 МПа составляет примерно 0,8 от критического давления для нижнего продукта деэтанизатора. При указанном давлении температурный режим деэтанизатора поддерживается примерно следующий: температура наверху колонны от О °С до —30 °С, температура внизу колонны 90—120 °С. В литературе отсутствуют данные об эффективности тарелок типа «Глитч» и тарелок конструкции ВНИИнефтемаш, на основании которых можно было бы составить мнение о преимуществах тех и других контактных устройств. Практика показывает, что при больших плотностях орошения и высоких давлениях клапанные нормализованные тарелки недостаточно эффективны. Большой недостаток этих тарелок — возможность «заклинивания» клапанов в одном из рабочих положений, в результате чего значительная часть жидкости перетекает с тарелки на тарелку без достаточного контакта с газом (паром). Поэтому эффективность «прямоточных» тарелок оказывается в ряде случаев намного ниже полученной в стендовых условиях. Диапазон устойчивой работы «прямоточных» клапанных тарелок (при- L/G = const) не превышает 3—5. В этом диапазоне эффективность (к. п. д.) тарелок может изменяться на 30—40%. Прибор, предназначенный для испытаний при повышенной температуре, помещают в масляную баню, температуру масла в которой регулируют контактным термометром. Образцы, испытываемые в водных растворах реагентов, промывают водой, сушат на фильтровальной бумаге, затем опускают на 1-2 с в раствор этилового спирта и окончательно сушат на фильтровальной бумаге в течение 15-20 мин при температуре 22+2 °С, а образцы, испытываемые в органических растворителях, сушат только на фильтровальной бумаге в течение 15-20 мин при температуре 22±2 °С. После этого толщину образцов измеряют с точностью до 0,01 мм. Прибор для дегидрирования (рис, 118). Контактная трубка / из жаропрочного стекла (длина 100 см, диаметр 15—25 мм) снабжена наружной нагревательной обмоткой, а также приспособлениями для измерения и регулировки температуры1). Трубку заполняют медно-серебряным катализатором, .нанесенным на пемзу (о его приготовлении см. разд. Е), и насаживают ,на трехгорлую колбу 2 (емкостью 250 мл), погруженную в металлическую баню (температура последней контролируется контактным термометром). С помощью бюретки 3 регулируют подачу спирта. Воздух нагнетается в колбу 2 насосом через сосуд 4 (стеклянная колба или большая бутыль с краном) и калиброванный измеритель газового потока 5 (см. рис. 8). К контактной трубке присоединен холодильник, оканчивающийся устройстюом для глубокого охлаждения (см. рис. 113, е), которое охлаждается смесью льда и соли. Газы выводят в вытяжной шкаф. лоль:п)оь:я металлической баней с реле и контактным термометром (см. разд .VI 7.1) или, еще лучше, термостатом. Калиевая соль 2-бензог/лдитиокарбазиновой кислоты. В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой с затвором, обратным холодильником, капельной воронкой, контактным термометром, погруженным в жидкость и соединенным с терморегулятором, помещают 27,2 г (0,2 моля) гидразида бензойной кислоты (примечание 1) и спиртовый раствор едкого кали, содержащий 16,8 г (0,3 моля) щелочи в 200 мл абсолютного этилового спирта. Удобным способом дозировки относительно низкокипягцсго исходного реагента является насыщение второго газообразного реагента его парами в испарителе 1 (см. рис. 41). Расход жидкого исходного реагента, находящегося в испарителе, устанавливают, задав температуру жидкости, которую регулируют контактным термометром 9 и терморегулятором 13. При таком способе дозировки обеспечивается постоянство соотношения газообразного и жидкого реагентов, которое не зависит от колебаний расхода газа. 3. Реторта снабжается контактным термометром на 200—300°. терморегулятором, манометром на 10—20 атмосфер и предохранительным клапаном, отрегулированным на давление 8 атмосфер. Дериновой или масляной бане, температуру которой поддерживают контактным термометром. В трехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную мешалкой, контактным термометром и обратным холодильником, загружают 72 МЛ (146 г) олеума и через 'капельную воронку при охлаждении и перемешивании медленно приливают 50мл (54,5 г) хинолина, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 25—40°. Образец испытывают не менее чем в трех точках поверхности, на расстоянии не менее 5 мм друг от друга в разных местах образца. Для большей точности применяют приспособление, обеспечивающее прижимное усилие 10,0 Н. Определение твердости образцов, при повышенной и пониженной температурах ведут по приведенной методике, предварительно прогрев или охладив образцы в термокриокамере, температуру в которой регулируют терморегулятором или контактным термометром, или выдержав заданное время в агрессивной среде. ± 20) цикл/мин. В зависимости от условий испытания по заданной амплитуде деформации образцов устанавливается ход ползуна. Частота деформации меняется перестановкой ремня с одной ступени шкива на другую. Амплитуда деформации устанавливается ходом ползуна (рис. 9.3). Число циклов деформации при испытании образцов на машине отсчитывают по счетчику. Для проведения испытаний при повышенной температуре на станину машины монтируется термокамера с ртутным контактным термометром. Камера заключает верхнюю траверсу и ползун. Обогрев включается поворотом пакетного выключателя и может быть доведен до 120 °С. Испытания проводят в секционном термошкафу ТВС-1, состоящем из рабочей и нагревательной камер, с вентилятором для циркуляции нагретого воздуха, обеспечивающим обмен воздуха не менее трех и не более 10 раз в течение 1 ч. Работа нагревательных элементов автоматически регулируется контактным термометром и реле. В термошкафу поддерживается температура с погрешностью до ± (1—3) °С: Конструкции аппаратов Конструктивные особенности Конструктивного оформления Контактные устройства Контактного термометра Контрольно измерительной Конвективного теплообмена Конверсия составляет Конверсии исходного |
- |