88416

Характеристика и выбор насадок

Реферат

Химия и фармакология

Широкое применение в промышленности получили в качестве насадки кольца Рашига — тонкостенные цилиндры высотой, равной их наружному диаметру (рис. 4.1, а-2) Они изготовляются из различных металлов, керамики и пластических масс.

Русский

2015-04-29

219.6 KB

5 чел.

Министерство образования и образования Украины

Украинский государственный химико-технологический университет

Кафедра процессов и аппаратов химических технологий

РЕФЕРАТ

на тему

« Характеристика и выбор насадок»

Выполнила:

Иванисова Анастасия

Проверила:

Гриднева Татьяна Василевна

Днепропетровск, 2013

Виды насадок

Некоторые распространенные типы насадок показаны на рис. 4.1, а характеристики насадок приведены в табл.1.

абсорбер насадочный колонн

Рис. 4.1 Виды насадок:

а - насадка из колец Рашига: 1 - отдельное кольцо; 2 - кольца навалом; 3 - регулярная насадка; б - фасонная насадка: 1 - кольца Палля; 2 - седлообразная насадка «Инталокс»; 3 - кольца с крестообразными перегородками; 4 - керамические блоки; 5 - витые из проволоки насадки; 6 - кольца с внутренними спиралями; 7- пропеллерная насадка; 8 - деревянная хордовая насадка.

В отдельных случаях используются коксовая и кварцевая насадки — в виде кусков дробленого кокса и кварца 458 размером 25—50 мм, загружаемых навалом. Будучи дешевыми и химически стойкими, эти насадки характеризуются малой удельной поверхностью (20—70 м'/м3) при порозности около 0,4 и большим гидравлическим сопротивлением. Кроме того, кварцевая насадка имеет большую насыпную плотность, а коксовая подвергается дроблению.

       Широкое применение в промышленности получили в качестве насадки кольца Рашига — тонкостенные цилиндры высотой, равной их наружному диаметру (рис. 4.1, а-2) Они изготовляются из различных металлов, керамики и пластических масс. Кольца с наружными диаметрами от 10 до 50 мм загружаются в колонну навалом, а кольца больших диаметров — правильными рядами, причем кольца смежных рядов сдвинуты друг относительно друга. Такой способ заполнения аппарата насадкой называют загрузкой в укладку, а загруженную таким способом насадку - регулярной. Регулярная насадка имеет ряд преимуществ перед нерегулярной, навалом засыпанной в колонну: обладает меньшим гидравлическим сопротивлением, допускает большие скорости газа. Однако регулярная насадка требует более сложных по устройству оросителей, чем насадка, засыпанная навалом.

Керамические кольца с диаметрами 10-50 мм имеют соответственно: толщины стенок S = 1,5—5 мм, удельные поверхности f = 440—90 м2/ м3. Порозность ε0 = 0,7—0,785 и насыпную плотность рн - 700—530 кг/м3. У стальных колец тех же диаметров s = 0,5—1,0 мм, f = 500-110 м2/ м3, ε0 = 0,88-0,95 и рн = 960—430 кг/м3.

Для увеличения удельной поверхности насадки предложены кольца с перегородкой , с крестообразной перегородкой (рис.4.1, б-3), кольца Палля — с вырезами в стенках и перегородками (рис.4.1 б-1); будучи сложнее в изготовлении, эти кольца несколько эффективнее благодаря большей удельной поверхности и несколько большей турбулизации встречных потоков газа и жидкости. Но они дороже колец Рашига.

Все более широкое применение находят керамические седла Берля, с поверхностью в форме гиперболического параболоида и седла «Ииталокс» (рис. 4.1 , б-2) с поверхностью в форме части тора. Имея размеры от 12,5 до 50 мм, седлообразная насадка обладает большей удельной поверхностью, чем керамические кольца Рашига (примерно на 10—30%), при одинаковой порозности и практически равной насыпной плотности. Гидравлическое сопротивление седлообразной насадки несколько ниже, а эффективность существенно выше по сравнению с кольцами Рашига тех же размеров.

Весьма эффективной является насадка в виде полиэтиленовых розеток Теллера, имеющая удельную поверхность 250 м2/ м3и порозность 0,83. По сравнению с кольцами и седлами размером 25 мм эта насадка обеспечивает более высокий объемный коэффициент массопередачи при более низком гидравлическом сопротивлении.

Очень перспективна металлическая сетчатая насадка «Спрейпак», изготовляемая из полос толщиной 0,5—1,0 им путем их растягивания в ширину после предварительного нанесения продольных прорезей в шахматном порядке. Получаемые решетки соединяются стержнями в пакеты соответственно форме и размерам абсорбера. Насадка допускает скорости газового потока до 3 м/с при сравнительно низком гидравлическом сопротивлении.

Хордовую насадку (см. рис. 4.1,б-8) обычно применяют в абсорберах большого диаметра. Она состоит из решеток, образуемых поставленными на ребро досками толщиной 10—15 мм и высотой 100—150 мм. Решетки укладываются друг на друга крест-накрест. Недостатком этой насадки даже при зазоре между досками 10 мм является сравнительно небольшая удельная поверхность (100 м2/ м3) при малой порозности (0,55). Несмотря на простоту ее изготовления, хордовая насадка вследствие небольших удельной поверхности и свободного сечения вытесняется более сложными и дорогостоящими видами фасонных насадок, часть из которых представлена на рис. 2.За последние годы стали применяться спиральные насадки, выполненные из металлических лент и проволоки, различные металлические сетчатые насадки, а также насадки из стеклянного волокна

Выбор насадок

         Для того чтобы насадка работала эффективно, она должна удовлетворять следующим основным требованиям:

1) обладать большой поверхностью в единице объема;

2) хорошо смачиваться орошаемой жидкостью;

3) оказывать малое гидравлическое сопротивление газовому потоку;

4) равномерно распределять орошающую жидкость;

5) быть стойкой к химическому воздействию жидкости и газа, движущихся в колонне;

6) иметь малый удельный вес;

7) обладать высокой механической прочностью;

8) иметь невысокую стоимость.

Насадок, полностью удовлетворяющих всем указанным требованиям, не существует, т.к., например, увеличение удельной поверхности насадки влечет за собой увеличение гидравлического сопротивления аппарата и снижение предельных нагрузок. В промышленности применяют разнообразные по форме и размерам насадки, которые в той или иной мере удовлетворяют требованиям, являющимся основными при проведении конкретного процесса абсорбции. Насадки изготавливают из разнообразных материалов (керамика, фарфор, сталь, пластмасса и др.), выбор которых диктуется величиной удельной поверхности насадки, смачиваемостью и коррозионной стойкостью.

При выборе размеров насадки следует учитывать, что чем больше размеры ее элемента, тем выше допустимая скорость газа (и соответственно - производительность абсорбера) и ниже его гидравлическое сопротивление. Общая стоимость абсорбера с насадкой из элементов больших размеров будет ниже за счет уменьшения диаметра аппарата, несмотря на то, что его высота несколько увеличится по сравнению с высотой аппарата, имеющего насадку меньших размеров (вследствие снижения величины удельной поверхности насадки и интенсивности массопередачи).

Мелкая насадка предпочтительнее также при проведении процесса абсорбции под повышенным давлением, т.к. в этом случае гидравлическое сопротивление абсорбера не имеет существенного значения. Кроме того, мелкая насадка, обладающая большей удельной поверхностью, имеет преимущества перед крупной тогда, когда для осуществления процесса абсорбции необходимо большое число единиц переноса или теоретических ступеней изменения концентраций.

Список литературы:

 1. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки. Учебное пособие. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2006. (стр. 11 - 29)

2. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Учебное пособие по проектированию. – Пенза: Изд-во Пенз. технол. ин-та, 2003 (стр. 5 - 22)

3. Гальперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии, книга вторая, М., Химия, 1981 (стр. 456 - 460).

4. Касаткин А.Г. «Основные процессы и аппараты химической технологии»; изд. «Химия», М., 1971. (стр. 189 - 190)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9400. Гражданский иск. Основания, предмет и процессуальный порядок предъявления гражданского иска 33 KB
  Гражданский иск Понятие гражданского иска. Основания, предмет и процессуальный порядок предъявления гражданского иска. УПК предусматривает возможность рассмотрения гражданского иска в рамках производства по уголовному делу. Гражданский иск...
9401. Общие положения теории доказательств 100.5 KB
  Тема №8. Общие положения теории доказательств. Общетеоретические и философские проблемы доказывания в уголовном процессе. Доказательственное право не является самостоятельной отраслью права, оно является подотраслью УПП. Под доказательственным право...
9402. Возбуждение уголовных дел 42.5 KB
  Тема №9: Возбуждение уголовных дел. Понятие сущность задачи и значение стадии возбуждения уголовных дел. О возбуждении уголовного дела можно говорить в различных смыслах, как: 1. стадия 2. институт 3. акт, действие Возбуждение уголовного дела ...
9403. Предварительное расследование. Понятие, сущность и значение предварительного расследования (ПР). 47.5 KB
  Тема №10: Предварительное расследование. Понятие, сущность и значение предварительного расследования (ПР). ПР рассматривают как: - как стадию - как деятельность ПР это 2 ая стадия. Основное содержание данной стадии образует основанная на законе деяте...
9404. Следственные действия и порядок их производства 106.5 KB
  Тема 11: Следственные действия и порядок их производства. Понятие, виды и система следственных действий. Двойственный подход к определению понятия следственных действий. С принятием УПК под следственными действиями понимаются процессуальные де...
9405. Приостановление предварительного расследования 57 KB
  Тема №12. Приостановление предварительного расследования. понятие, основания и условия приостановления предварительного следствия. процессуальный порядок приостановления предварительного следствия. возобновление предварительного сл...
9406. Прекращение уголовного дела. 36 KB
  Тема № 13. Прекращение уголовного дела. понятие и сущность прекращения УД. Прекращение уголовного преследования. основания прекращения УД и уголовного преследования. процессуальный порядок прекращения УД и уголовного преследования....
9407. Окончание предварительного следствия. Составление обвинительного заключения 49 KB
  Тема №14. Окончание предварительного следствия. Составление обвинительного заключения. основания окончания предварительного следствия и сущность осуществляемой при этом деятельности процессуальный порядок осуществления действий по оконча...
9408. Обвинительное заключение 27 KB
  Тема №15. Обвинительное заключение. понятие, сущность и значение структура и содержание Обвинительное заключение (ОЗ) завершает деятельность следователя по расследованию уголовного дела, отражает сущность обвинения, выводы след...