Реферати українською » Промышленность, производство » Складові частини реакторів гомогенних і гетерогенних процесів


Реферат Складові частини реакторів гомогенних і гетерогенних процесів

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Насадки для колонных апаратів

Насадки застосовують у колонных апаратах до створення великий поверхні контакту між водою, що за нею рідиною і поднимающимся потоком парів і інтенсивного їх перемішування. Котакт і массобмен між фазами в насадочной колоні відбуваються безупинно по всьому ділянці апарату, заповненому насадкою. А, щоб насадка працювала ефективно, вона повинна переважно задовольняти наступним основним вимогам: 1) мати великий поверхнею в одиниці обсязі; 2) добре смачиваться орошающей рідиною; 3) надавати мале гідравлічне опір газовому потоку; 4) рівномірно розподіляти орошающую рідина; б) бути стійкої до хімічному впливу рідини і є, рухомих в колоні; 6) мати малий питому вагу; 7) мати високої механічної міцністю; 8) мати невисоку вартість. Насадка виконується зазвичай з коррозионно-стойкого матеріалу (кераміка, порцеляна, скло).

а) кільця Рашига, безладно вкладені (скільки завгодно); б) кільця з перегородками, правильно вкладені; в) насадка Гудлое; р) кільця Палля; буд) насадка “Спрейпак”; е) сідла Берля; ж) хордова насадка; із) сідла “Инталлокс”.

Принцип действияоснован на рівномірному проходженні рідини через завантаження насадки, форсунка дозволяє розподілити рідина на всю поверхню насадки рівномірно. Насадку вкладають безладно на колосникову грати, яка була тарілку, складену з дырчатых, просечно-вытяжных металевих аркушів чи пластинчастих решіток. Колосники повинні прагнути бути міцними. Секції колосника мали бути зацікавленими таких розмірів, щоб було легко видобувати їх із колони і вставляти у ній через люк нормальних розмірів. Інтенсивність масообміну й відвертий спротив рухливими потокам парів і рідини великою мірою залежать від насадки. Высоту й розміри насадки її елементів встановлюють підставі даних і практичного досвіду. Насадка малих ж розмірів та складної конфігурації має велику поверхню контакту, але створює підвищену сопртивление. З іншого боку під час виборів розмірів треба знати, що дрібна насадка менш міцна і швидше забивається на тверді відклади.

Мешалки

Механические перемешивающие устрою складаються із трьох основних частин; власне мішалки, валу і приводу. Мешалка є робочою елементом устрою, закрепляемым на вертикальному, горизонтальному чи похилому валу. По влаштуванню лопатей розрізняють мішалки лопатеві, пропеллерные, турбінні і спеціальні. На кшталт створюваного мешалкой потоку рідини в апараті розрізняють мішалки, щоб забезпечити переважно тангенциальное, радіальне і осьове течії. При тангенциальном перебігу рідина в апараті рухається переважно по концентрическим окружностям, паралельним швидкості обертання мішалки. Перемешивание відбувається поза рахунок вихорі виникаючих на крайках мішалки. Якість перемішування буде найгіршим, коли швидкість обертання рідини дорівнює швидкості обертання мішалки. Радиальное протягом характеризується спрямована рухом рідини від мішалки до стінок апарату перпендикуляр осі обертання мішалки. Осевое протягом рідини спрямоване паралельно осі обертання мішалки. У промислових апаратах з мешалками можливі різні поєднання цих основних типів течії. Тип створюваного потоку, і навіть конструктивні особливості мешалок визначають галузі їх застосування. При високих швидкостях обертання мешалок перемешиваемая рідина втягується в циркуляція й навколо валу утворюється воронка, глибина якої збільшується зі зростанням число оберту і зменшенням щільності і в'язке середовища. Щоб запобігти освіти воронки в апараті поміщають відбивні перегородки які, ще, сприяють виникненню вихорів і збільшення турбулентності системи. Освіта воронки можна запобігти і за повному заповненні рідиною апарату, т. е за відсутності повітряної прошарку між перемешиваемой рідиною і кришкою апарату, і навіть за умови встановлення валу мішалки ексцентрично до осі апарату чи застосуванні апарату прямокутного перерізу. До того ж, відбивні перегородки встановлюють у у разі при перемішуванні в системах газ—жидкость. Примени отражательных перегородок, і навіть ексцентричне чи похиле становище валу мішалки призводить до збільшення споживаної нею потужності.

Мешалки лопастного типу.

Лопастными мешалками називаються устрою, які з двох або більшої кількості лопатей прямокутного перерізу, закріплених на обертовому вертикальному чи нахили валу. До лопастным мешалкам ставляться ще й нікого мішалки спеціального призначення: якірні, рамні і листові. Основні переваги лопастных мешалок — простота устрою невисока вартість виготовлення. До вад мешалокэтого типу слід віднести низька насосне дію мішалки (слабкий осьової поті не що забезпечує досить повного перемішування всього обсягу апарату. У результаті неважливості осьового потоку лопатеві мішалки перемішують ті верстви рідини, що у непосрственной близькості від лопатей мішалки. Розвиток турбулентності обсягом перемешиваемой рідини відбувається повільно, циркуляція рідини невелика. Тому лопатеві мішалки застосовують для перемешивав рідин, в'язкість яких становить менше 103 мн-сек/м^.

З метою збільшення турбулентності середовища при перемішуванні лопастными мешалками в апаратах з великим ставленням висоти до діаметру використовують багаторядні двухлопастные мішалки із установкою на валу кількох рядів мешалок, повернених друг щодо друга на 90°. Відстань між окремими рядами вибирають не більше (0,3—0,8d),где d— діаметр мішалки, залежно від в'язкості перемешиваемой середовища. Для перемішування рідин в'язкістю трохи більше 104 mh-cck'm^, і навіть для перемішування в апаратах, обогреваемых з допомогою сорочки чи внутрішніх змійовиків, у випадках, коли можливий випадання осаду чи забруднення теплопередающей поверхні, застосовують якірні чи рамні мішалки. Вона має форму, відповідну внутрішньої формі апарату, і діаметр, близька до внутрішньому діаметру апарату чи змійовика. При обертанні ці мішалки очищають стінки і дно апарату від налипающих забруднень. Листовые мешалкиимеют лопаті більшої ширини, ніж в лопастных мешалок, і сягають до мешалкам, які забезпечують тангенциальное протягом перемешиваемой середовища. Крім суто тангенциального потоку, що є переважним, верхні і нижні крайки мішалки створюють вихрові потоки, як ті, які виникають при обтіканні рідиною пласкою пластини з гострими краями Листовые мішалки застосовують для перемішування маловязких рідин (в'язкістю менш 50 мн-сек/м2),интенсификации процесів теплообміну, під час проведення хімічних реакцій обсягом і розчиненні. Для процесів розчинення використовують листові мішалки з отворами в лопатах. При обертанні такий мішалки виході з отворів утворюються струменя, які б розчинення твердих материалов.Основные розміри лопастных мешалок змінюються залежно від в'язкості середовища. Зазвичай для лопастных мешалок приймають такі співвідношення розмірів: діаметр мішалки d==(0,66—0,9) D (D — внутрішній діаметр апарату), ширина лопаті мішалки Ь=(0,1—0,2) D, висота рівня рідини в посудині Н=(0,8—1,3) D,расстояние від мішалки до дна судини has:0,3D. Для листових мешалок d=(0,3—0,5) D, Ь=(0,5—1,0) D, h=(0,2—0,5) D.

Пропеллерные мешалки.Используются для лугів, кислот, реактивів, соків, напоїв. Робочої частиною пропеллерной мішалки є пропелер пристрій з кількома фасонными лопатями, вигнутими профілем гребного гвинта. Найбільшого поширення набула отримали трехлопастные пропелери. На валу мішалки, що може бути розташований вертикально, горизонтально чи похило, залежно від висоти шару рідини встановлюють чи кілька пропелерів. У результаті більш обтічної форми пропеллерные мішалки за однакової числі Рейнольдса споживають меншу потужність, ніж мішалки інших типов.Переход в автомодельную область їм спостерігається при щодо низьких значеннях критерію. Пропеллерные мішалки відрізняються складне конструкції та порівняно високої вартістю виготовлення. Їхня ефективність залежить від форми апарату і розташування у ньому мішалки. Пропеллерные мішалки треба використовувати в циліндричних апаратах з опуклими днищами. При установці в прямокутних баках чи апаратах з пласкими чи увігнутими днищами інтенсивність перемішування падає внаслідок освіти застійних зон.Для поліпшення перемішування великих обсягів рідин та молодіжні організації спрямованого течії рідини у судинах встановлюють спрямовує апарат, чи диффузор. Диффузор є короткий циліндричний чи конічний склянку, у якому поміщають мішалку. При великих швидкостях обертання мішалки за відсутності диффузора в апараті встановлюють відбивні перегородки.Пропеллерные мішалки застосовують для перемішування рідин в'язкістю трохи більше 2- 10s мн-сек/м2,для розчинення, освіти суспензій, швидкого перемішування, проведення хімічних реакцій в рідкої середовищі, освіти маловязких емульсій і гомогенізації великих обсягів рідини. Для пропелерних мешалок приймають такі співвідношення основних розмірів: діаметр мішалки d==(0,2—0,5) D,шаг гвинта s==(1,0—3,0) D, відстань від мішалки до дна судини h=(0,5—1,0) d, висота рівня рідини в посудині Н==•(0,8—1,2) D. Кількість оборотів пропелерних мешалок сягає 40 в секунду, окружна швидкість— | 15 м/сек.

Турбінні мешалки.Используютсядля виробництва смол, нефтепрдуктов. Ці мішалки мають форму коліс водяних турбін з пласкими, похилими чи криволинейными лопатками, укріпленими, зазвичай, на вертикальному валу . У апаратах з турбінними мешалками створюються переважно радіальні потоки рідини. Працюючи турбінних мешалок з великою кількістю оборотів поруч із радиальным потоком можливо виникнення тангенциального (кругового) течії вмісту апарату й освіту воронки. І тут в апараті встановлюють відбивні перегородки. Закриті турбінні мішалки на відміну відкритих створюють чіткіше виражений радіальний потік. Закриті мішалки мають два диска з отворами у центрі для проходу рідини; диски зверху і знизу привариваются до пласким лопатях. Рідина вступає у мішалку паралельно осі валу, викидається мешалкой в радіальному напрямку і сягає найбільш віддалених точок апарату. Турбінні мішалки забезпечують інтенсивне перемішування всього обсягу апарату. Потужність, споживана турбінними мешалками, які працюють у апаратах з отражательными перегородками, при турбулентном режимі перемішування слабко від в'язкості середовища. Тому мішалки цього можна застосовувати для сумішей, в'язкість яких під час перемішування змінюється. Турбінні мішалки широко застосовують для освіти суспензій (розмір частинок для закритих мешалок може становити 25 мм), розчинення, під час проведення хімічної реакції, абсорбції газів і інтенсифікації теплообміну. Залежно від області застосування турбінні мішалки зазвичай мають діаметр d=(0,15—0,65) Dпри відношенні висоти рівня рідини до діаметру апарату трохи більше двох. При великих значеннях цього стосунки використовують багаторядні мешалки.Число оборотів мішалки коливається не більше 2—5 в секунду, а окружна швидкість становить 3—8 м/сек.

>

Пропеллерные мішалки, турбінні мішалки, якірна.

Форсунки

Форсунка варта распыливания рідкого палива на котлоагрегатах, печах і сушильних установках і їх у мелкодисперсное стан, у якому змішання з повітрям і наступне і плное згоряння палива облегшуються і пришвидшуються. У польшенстве трубчастих печей паливо розпорошують пором чи повітрям. Паровые форсунки прості за конструкцією але у них витрачається пара. Повітряні форсунки економічні. Распыленное паливо у процесі змішання з повітрям чи помирають після нього нагрівається з допомогою тепла в форсуночной амбразурі і топці до температури вспламенения суміші. У цьому воно випаровується зазнає пирогенному розкладанню. Заключним етапом є повне згоряння паливної суміші.

У большенстве трубчастих печей для спалювання газоподібного палива застосовують газові пальники. Вони уявляють собою концентрично які працюють у форсуночной амбразурі кільцеві трубчасті колектори, забезпечені безліччю каліброваних сопла для виходу газу.

Форсунка паромеханическая ФМП-ГМ-2:

вузол розпилювача 1;

стовбур рідкого палива 2;

стовбур пара 3;

фланец настановний 4;

вузли підвода рідкого палива й пара 5,6.

Форсунка паромеханическая ФМП-ГМ-2

Форсунка варта распыливания рідкого палива на котлоагрегатах, печах і сушильних установках.
Допускається використання форсунок задля об'єднаного спалювання рідкого і газового палива на моменти переходу з однієї виду палива в інший.

Форсунка механічна ТФ-1000-20:

розпилювач 1;

стовбур 2;

вузол підвода палива на склад якого входять штуцер 3, штуцер 5, сережка 6, болт 7, вісь 8;

фланца установочного 4 з кріпильним болтом 9 (М6).

Форсунка механічна ТФ-1000-20

Форсунка механічна варта спалювання дизельного палива на котлоагрегатах типу ПТВМ у складі горілок ГГРУ-1000.
Допускається використання форсунок задля об'єднаного спалювання рідкого і газового палива на моменти переходу з однієї виду палива в інший.

Тарелки

Тарелки провального типу

До провальним ставляться тарілки ґратчасті, колосниковые, трубчасті, ситчатые (плоскі чи хвилясті без зливальних пристроїв). Площа живого перерізу тарілок змінюється не більше 15 -30 %. Рідина і пар проходять поперемінно через кожне отвір залежно від співвідношення їхніх напорів. Тарелки мають мале опір, високий к.п.д., працюють при значних навантаженнях і вирізняються простотою конструкції. Прямоточные тарілки забезпечують тривале контактування плівки рідини з пором, рухливими зі швидкістю 14 -45 м/с. Площа живого перерізу тарілки сягає 30 %. Ситчатые тарілки є аркуш із пробитими у ньому круглими чи щелевидными отворами діаметром (шириною) 3 -10 мм. Пара, який проходить отвори, барботирует через шар рідини, яка стікає через переливні патрубки. Швидкість пара в отворах приймають 10 -12 м/с. Різновидом ситчатых тарілок є провальні ґратчасті, у яких відсутні переливні патрубки і рідина стікає в отвори в решітці назустріч пару. Отвори в провальних тарілках трохи за, ніж у ситчатых.

а) круглі; б) щелевидные; в) просеченные трикутні.

Форма отворів в ситчатых тарілках.

Ситчатые і решетчатыетарелки прості за конструкцією й ефективніші. Недоліком їх необхідно точногорегулирования заданого режиму (особливо з витраті газу) і чутливість до опадам і відкладенням, забивающим отвори.

Для збільшення продуктивності та ефективності тарілок провального типу необхідна за першу чергу забезпечити рівномірний розподіл потоків в перетині колони. І тому пропонується передбачити гофровану поверхню тарілок, на кшталт ситчатых хвилястих тарілок чи тарілок з просечного аркуша з крайками отворів чи щілин, відігнутими до однієї чи різні боки. Поверхня тарілок може бути східчастої. Експериментальне визначення основних характеристик зазначених конструкцій показало, що продуктивність їх приблизно 2 разу вищу продуктивності звичайних ґратчастих тарілок при кілька кращої чи однаковою ефективності поділу; такі тарілки створюють невеличке гідравлічне опір і утримується невеличкий шар спіненої рідини.

Равномерное розподіл потоків на противоточном контактному устрої типу ситчатой тарілки пропонується здійснювати секционированием в окремі осередки із застосуванням у кожному осередку свого переливного устрою, не доходящего до нижележащей тарілки. Контакт пара і рідини таких пристроях здійснюється одночасно у барботажном шарі біля підніжжя тарілки й у стікаючих патьоках. Гидравлический затвор

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація