САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

доли возвращаемых в колонну потоков по отношению к выво­димым потокам;

паровой и жидкостной нагрузки колонны, которая влияет на эффективность работы массообменных элементов.

От свойств разделяемой смеси и ее компонентов зависят коэф­фициенты относительной летучести разделяемых веществ. Чем они больше, тем легче разделение.

Для расчета эффективности массообмена в ректификационных колоннах существуют различные весьма сложные методы. Обычно при проектировании ректификационных колонн ориентируются на имеющийся опыт эксплуатации колонн с теми или иными массообменными элементами.

Эффективность колонн характеризуют числом теоретических тарелок п, на каждой из которых происходит полный массообмен между жидкостью и паром и каждую из которых покидают равно­весные потоки жидкости и пара. В действительности «идеальный» массообменный эффект на тарелке не достигается.

При найденном (или известном) необходимом для разделения числе теоретических тарелок η необходимое число реальных (прак­тических) тарелок N вычисляют по формуле

где η — коэффициент полезного действия (КПД) тарелки.

Обычно КПД тарелок от 0,3 до 0,8 (т. е. от 30 до 80 %). Он суще­ственно зависит от ряда факторов: нагрузки колонны, вязкости разделяемой смеси (увеличение вязкости влияет отрицательно), коэффициентов относительной летучести разделяемых веществ (чем они выше, т.е. чем дальше друг от друга находятся вещества по температуре кипения, тем ниже КПД тарелки).

Эффективность массообменных насадок обычно характеризу­ют показателем Н_{э т} — высотой слоя насадки, эквивалентного од­ной теоретической тарелке (ВЭТТ). Если известно (найдено) не­обходимое число теоретических тарелок, необходимую высоту на­садки в колонне Н_н вычисляют по формуле

Увеличение нагрузки почти до предела (но не достигая его), при котором происходит «зависание» жидкости в колонне, име­нуемое «захлебыванием»·, является фактором, способствующим увеличению эффективности массообмена, и, наоборот, сниже­ние нагрузки ведет к снижению эффективности массообмена. Это связано с тем, что при большой нагрузке происходят турбулиза- ция потока, измельчение частиц пара и более эффективный кон­такт между паром и жидкостью. В случае использования тарелок провального типа или насадки чрезмерное снижение нагрузки при­водит к «провалу» жидкости и резкому падению эффективности.

При вынужденном снижении нагрузки на существующие ко­лонны в них иногда забивают (заглушают) часть парораспредели­тельных элементов (колпачков, клапанов, отверстий), чтобы обес­печить более высокую скорость движения пара через остальные элементы. Другой прием — поддерживание большой внутренней нагрузки в колонне по пару и жидкости путем увеличения доли возвращаемых в колонну потоков, что, однако, влечет за собой увеличение энергозатрат на единицу (например, тонну) разделя­емой смеси.