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

12189. ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ В СТАЛІ ЗА ДОПОМОГОЮ КАРБОМЕТРУ ALPHA 1.03 MB
  ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ в СТАЛІ ЗА ДОПОМОГОЮ карбометру ALPHA Ціль роботи: вивчити методи контролю вмісту вуглецю в сталі; освоїти один з фізичних методів визначення вуглецю в сталі. Теоретичне введення Перед проведенням лабораторної роботи студент зобовя
12190. ХРОНОМЕТРАЖ ПЛАВКИ В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОМУ АГРЕГАТІ 31.5 KB
  ХРОНОМЕТРАЖ ПЛАВКИ В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОМУ АГРЕГАТІ Мета роботи: 1. Вивчити конструкцію сталеплавильного агрегату. 2. Ознайомитись з організацією робіт сталеплавильного агрегату. 3. Вивчити технологію плавки в сталеплавильному агрегаті. Перед проведенням ла...
12191. Определение порядка реакции по мурексиду и ката¬лизатору (кислоте) 282.69 KB
  Цель работы: определение порядка реакции по мурексиду и катализатору кислоте; определение константы диссоциации слабой кислоты путем кинетических измерений. Схема установки Рис. 1. Общий вид прибора где 1 – узел светофильтров 2 – узел кюветодержателя 3 – и
12192. Ознакомиться с оптическим методом изучения кинетики реакции; определить порядок реакции по сахару к катализатору 151 KB
  Цель работы: ознакомиться с оптическим методом изучения кинетики реакции; определить порядок реакции по сахару к катализатору; определить среднюю константу скорости. Схема установки Рис. 1. Схема поляриметра где 1 – источник света 2 – светофильтр 34 – поляр
12193. Определить частные и общий кинетический порядок реакции 31.15 KB
  Цель работы: определить частные и общий кинетический порядок реакции Fe3I→Fe2I Рабочие формулы где: n1 – частный порядок реакции по ионам железа n2 – частный порядок реакции по йодидионам где: n – общий порядок реакции. Таблица 1 Экспериментальны
12194. Установить зависимость удельной и эквивалентной электропроводности электролита от концентрации и температуры 29 KB
  Цель работы: установить зависимость удельной и эквивалентной электропроводности электролита от концентрации и температуры. Рабочие формулы где: k постоянная сосуда RKCl сопротивление раствора KCl ‒ удельная электропроводность раствора KCl ...
12195. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКОЛ 89.5 KB
  PAGE 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКОЛ Определение показателя преломления стекол: методические указания по выполнению лабораторной работы № 63 по курсу Физика для студентов инженернотехнических специальностей / Курск гос. техн. унт; сост.: Л...
12196. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ, КОНЦЕНТРАЦИИ И ДИСПЕРСИИ РАСТВОРОВ САХАРА С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА АББЕ 304 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И ДИСПЕРСИИ РАСТВОРОВ САХАРА С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА АББЕ Методические указания по выполнению лабораторной работы № 64 по оптике для студентов инженернотехнических специальностей ...
12197. ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ И ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ КОЛЕЦ НЬЮТОНА 328.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ И ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ КОЛЕЦ НЬЮТОНА Методические указания по выполнению лабораторной работы № 66 по курсу Физика для студентов инженернотехнических специальностей Курск 2010 У...