Колонные аппараты с ситчатыми тарелками

Ситчатые и решетчатые тарелки

Ситчатые тарелки со сливным устройством применяют в колонных аппаратах диаметром 400—4000 мм при расстоянии между тарелками от 200 мм и более. Основной элемент таких тарелок — металлический диск с отверстиями диаметром 2—6 мм, расположенными по вершинам равносторонних треугольников (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Элемент сетчатой тарелки

В колоннах диаметром более 800 мм тарелки состоят из отдельных секций. По креплению секций тарелки к корпусу и устройству переливов такие колонны аналогичны аппаратам с колпачковыми и клапанными тарелками. Преимущество ситчатой тарелки — большое свободное (т. е. занятое отверстиями) сечение тарелки, а следовательно, и высокая производительность по пару, простота изготовления, малая металлоемкость. По производительности по пару (газу) эти тарелки на 30—40 % превосходят колпачковые. Недостаток — высокая чувствительность к точности установки. Аппараты с ситчатыми тарелками не рекомендуется использовать для работы на загрязненных средах; это может вызвать забивание отверстий.

Для уменьшения гидравлического сопротивления и расширения диапазона устойчивой работы ситчатых тарелок их комбинируют с клапанными устройствами (рис. 2.14); в результате повышается эффективность работы тарелки при малой и большой производительности по пару. При малых нагрузках тарелка работает как обычная ситчатая, с увеличением нагрузки открывается клапан 2 и между клапаном и тарелкой 1 образуется щель, откуда под некоторым углом к горизонтали выходит пар, обеспечивая перемещение жидкости по тарелке в направлении слива и уменьшая разность уровней жидкости на тарелке. Ситчато-клапанная тарелка обеспечивает большой диапазон устойчивой работы при небольшом гидравлическом сопротивлении, что делает ее пригодной для процессов, протекающих под вакуумом.

Рис. 2.14. Элемент ситчато-клапанной тарелки

Ситчатые тарелки с просечно-вытяжными отверстиями (рис. 2.15) используют в колонных аппаратах диаметром 1200— 4000 мм. Такие тарелки состоят из отдельных секций 1, изготовляемых из листа толщиной 2—3 мм с просечно-вытяжными отверстиями. Тарелка работает как -струйная прямоточная. Для уменьшения брызгоуноса под углом 60° над тарелкой устанавливают отбойные элементы 2.

Рис. 2.15. Тарелка с просечно-вытяжиымн отверстиями

Свободное сечение тарелки, выбираемое из условия отсутствия «провала» жидкости, должно быть достаточно большим (не менее 30 % сечения колонны), чтобы тарелка обладала невысоким гидравлическим сопротивлением. Благодаря этому такие тарелки используют в вакуумных колоннах. Минимальное расстояние между тарелками в колонне 450 мм.

Ситчатые тарелки наиболее распространены в качестве контактных устройств ректификационных колонн воздухоразделительных установок, работающих при низкой температуре. В аппаратах небольшого диаметра применяют S-образные ситчатые тарелки (рис. 2.16). Такая тарелка представляет собой перфорированный лист /, к которому припаяна S-образная перегородка 3, делящая тарелку на две части. Стекающая с верхней тарелки жидкость через прорези в сливном стакане 2 и далее через переливную перегородку 5 поступает на тарелку и движется в направлении, указанном стрелками, контактируя с паром, поднимающимся через отверстия в листе 1. Подойдя к перегородке 3 с другой стороны, жидкость стекает на следующую тарелку через сливную перегородку 4 и сливной стакан.

Читайте также:  Тарелки с декоративными птицами

Рис. 2.16. Ситчатая тарелка с S-образной перегородкой

Решетчатые провальные-тарелки (рис. 2.17) используют в установках, рабочая производительность которых отклоняется от расчетной не более чем на 25 %.

Рис. 2.17. Решетчатая провальная тарелка

К преимуществам этих тарелок следует, прежде всего, отнести простоту конструкции и малую металлоемкость. Кроме того, тарелки имеют большую пропускную способность по жидкости и, при достаточной ширине щели, могут быть использованы для обработки загрязненных жидкостей, оставляющих осадок на тарелке. По эффективности решетчатые провальные тарелки обычно не уступают тарелкам с переливом. К недостаткам относятся узкий диапазон устойчивой работы и сложность обеспечения равномерного распределения орошения по поверхности тарелок в начале процесса.

Конструктивно тарелка представляет собой плоский, перекрывающий все сечение колонны диск 1 с выштампованными в нем прямоугольными щелями, уложенный на опорную конструкцию 2. Обычно площадь прорезей составляет 10—30 % всей площади тарелки. Прорези (как правило, размерами 4×60 мм) располагаются на поверхности тарелки с шагом t = 10 . 36 мм.

При работе колонны под давлением поступающих паров на полотне тарелки создается слой жидкости, через которую барботирует пар. При этом часть жидкости протекает через прорези на расположенную ниже тарелку. Прорези работают периодически: места стока жидкости и прохода пара произвольно перемещаются по полотну тарелки.

Источник

Колонны с ситчатыми тарелками

ПК «КОРОЛАН» выпускает колонное оборудование из нержавеющей и углеродистой стали с различными типами тарелок диаметром до 2 200 мм для спиртовой, химической, нефтегазовой и других отраслей промышленности.

Использование нержавеющей стали в конструкции колонны позволяет практически полностью исключить ремонты колонн, связанные с коррозией.

Высокое качество продукции, получаемой на нашем оборудовании, является наилучшим тому подтверждением.

— ситчатые — от 300 до 2 200 мм;

— одноколпачковые — 1 400, 1 600 мм;

— многоколпачковые — от 300 до 2 200 мм;

— щелевые — 1 440 мм.

Колонны с данными типами тарелок позволяют их использовать как:

  • колонны бражные,
  • колонны эпюрационные,
  • колонны ректификационные,
  • колонны окончательной очистки,
  • колонны экстрактивно-ректификационные,
  • колонны сивушные,
  • колонны брагоперегонные,
  • колонны эпюрационные насадочные,
  • колонны эфирные,
  • колонны деметанольные,
  • колонны разгонные.

ПК «КОРОЛАН» выпускает колонное оборудование из нержавеющей и углеродистой стали с различными типами тарелок диаметром до 2 200 мм для спиртовой, химической, нефтегазовой и других отраслей промышленности.

Использование нержавеющей стали в конструкции колонны позволяет практически полностью исключить ремонты колонн, связанные с коррозией.

Высокое качество продукции, получаемой на нашем оборудовании, является наилучшим тому подтверждением.

— ситчатые — от 300 до 2 200 мм;

Читайте также:  Спутниковая тарелка для двух телевизоров

— одноколпачковые — 1 400, 1 600 мм;

— многоколпачковые — от 300 до 2 200 мм;

— щелевые — 1 440 мм.

Колонны с данными типами тарелок позволяют их использовать как:

  • колонны бражные,
  • колонны эпюрационные,
  • колонны ректификационные,
  • колонны окончательной очистки,
  • колонны экстрактивно-ректификационные,
  • колонны сивушные,
  • колонны брагоперегонные,
  • колонны эпюрационные насадочные,
  • колонны эфирные,
  • колонны деметанольные,
  • колонны разгонные.

Тип тарелки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..ситчатая
Диаметр тарелки . . . . . . . . . . . . . . . . . . .от 300 до 2 200 мм
Рабочее давление . . . . . . . . . . ..до 0,05 МПа (0,5 кгс/кв.см)
Температура среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .до 110°C
Минимальная
допустимая температура стенки . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..0°С
Установленный срок службы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 лет

Источник

Ситчатая колонна для дистилляции 12 тарелок

Описание

Ситчатая колонна для дистилляции 12 тарелок

С ее помощью можно получить продукт крепостью 93-95% до разбавления: это позволяет ОЧЕНЬ КАЧЕСТВЕННО отсечь головные и хвостовые фракции, оставив, тем не менее, вкусовые качества (органолептику) исходного сырья в конечном продукте…
Иначе говоря, ароматическая составляющая исходного сырья (винограда, яблок, зерновой браги) в продукте будет очень яркой, узнаваемой. При этом «ненужные» нам фракции можно очень основательно почистить за одну перегонку, что при использовании обычного дистиллятора достижима только путем трех-четырехкратной дробной дистилляции.
Ситчатую колонну легко можно разобрать, раскрутив резьбовое соединение на шпильках. Это может понадобиться для профилактической чистке изделия, либо для уменьшения количества тарелок (таким образом ситчатая колонна «настраивается» под вкус винокура для того или иного сырья).

Ситчатая колонна в работе. Внутренний диаметр колонны 65 мм

Ситчатая колонна позволяет получать две степени очистки сырца:

1. При не максимальном укреплении (крепость 88-92%) ароматическая составляющая исходного сырья (винограда, яблок, зерновой браги) в продукте будет очень яркой, узнаваемой. При этом «ненужные» нам фракции можно очень основательно почистить за одну вторичную дробную перегонку, что при использовании обычного дистиллятора достижимо лишь путем трех, а то и четырехкратной дробной дистилляции.

2. В режиме максимального укрепления, когда крепость продукта примерно 95%, мы получаем чистейший дистиллят, с отделением всех запахов. После тщательного углевания сортировки (смеси спирта с водой) в итоге получается напиток, который в 19-м веке называли Хлебной Слезой или столовым вином (водкой). И, который при употреблении очень часто «выигрывает» по ощущениям у обычной водки из ректификованного спирта.

Характеристики ситчатой колонны 12 тарелок:

Использование – для дистилляции и получения Спирта 95%, в составе оборудования любого производителя

Работа в широком диапазоне мощностей 1000 — 3000 Вт

Мощность нагрева куба в режиме полного возврата жидкости в колонну — до 2200 Вт

Мощность нагрева куба в режиме отбора основного продукта — до 3000 Вт

Производительность при отборе дистиллята – 1000-2500 мл/час

Производительность при отборе голов — 100-200 мл/час

Внутренний диаметр стеклянной колонны — 65 мм

Наружный диаметр стеклянной колонны — 75 мм

Источник

Типы тарельчатых колонн. Теоретическая и физическая тарелка. КПД колонны.

Тарельчатая колонна предназначена для разделения спиртосодержащей смеси на составляющие с последующим отбором этилового спирта, максимально очищенного от примесей.

Читайте также:  Куда направлять спутниковую тарелку мтс

Колонна с колпачковыми тарелками наиболее технологична, универсальна и удобна для домашней ректификации.
Подробно о колпачковой тарелке, принципе её работы и преимуществах здесь.

Другие виды тарельчатых колонн:

Ситчатая тарелка.
Самая простая конструкция тарельчатой колонны. Состоит из сита и переливной трубки. Флегма не протекает вниз сквозь сито, пока есть напор пара снизу. При превышении уровня барботируемой флегмы над уровнем края переливной трубки, флегма стекает на низлежащую тарелку.
Главные минусы ситчатой тарелки — необходима тонкая настройка всей системы и поддержание всех параметров в процессе перегонки на постоянной величине.


Ситчатая двухуровневая тарелка

Провальная тарелка.
В отличии от ситчатой, на провальной тарелке нет трубки для перелива флегмы. Удержание флегмы паром возможно только при определённом уровне, как только флегмы становится больше заданного значения, силы пара становится недостаточно и часть флегмы проваливается вниз.


Провальные тарелки из нержи и меди

Вихревая (или спирально-струйная) тарелка.
Принцип работы такой же, как и у провальной. Отличие в том, что пар из отверстий выходит под углом и создаёт вихревой поток для увеличения тепломассобмена.


Вихревые тарелки

Клапанная тарелка.
Используется в промышленности. На тарелке расположены клапана, которые открываются и закрываются в зависимости от давления пара.


Клапанная тарелка

Теоретическая тарелка ректификационной колонны (ТТ).

Если мы возьмём 10% раствор этилового спирта в воде и перегоним его один раз, то получим продукт примерно 40%.
Вторая перегонка даст нам укрепление уже 60%, третья — 70%, четвёртая — 75% и т. д.
Спирт 96% мы получим за 9-10 перегонок исходного 10%-ного раствора.

Каждая такая перегонка будет являться так называемой теоретической тарелкой — то есть количество теоретических тарелок показывает количество перегонок, которые потребуются для данного аппарата для получения 96% спирта из 10%-ного его раствора в воде.

Но поскольку мы отбираем спирт не из чистой воды, а из браги, в которой содержится более ста примесей, то понадобится порядка 25-50 перегонок, или, что одно и тоже — теоретических тарелок.

Физическая тарелка ректификационной колонны — это контактное устройство внутри колонны, на котором происходит максимальное соприкосновение пара и жидкости с последующим тепломассообменом.

Физическая тарелка представляет собой горизонтальную перемычку круглой формы с различными устройствами для пропуска пара и слива флегмы. Как правило тарелка герметично закрепляется в колонне с помощью резьбовых шпилек и ограничителей.

КПД тарельчатой колонны.

Производительность физической тарелки всегда будет отличаться в меньшую сторону от расчётных значений теоретической тарелки.
На эффективность работы ФТ будут влиять различные параметры: конструктивные особенности колонны и всего аппарата, вязкость жидкости, коэффициент диффузии, тепловые потери, пути движения флегмы и прочее.
Опытным путём доказано, что КПД физической тарелки составляет примерно 50-60% от теоретической.

Источник

Поделиться с друзьями