Расчет тарелок провального типа
Из тарелок провального типа наиболее применимы решетчатые (ТР).Тарелки типа ТР устанавливаются в колоннах с цельносварным корпусом диаметром от 1000 до 3000 мм. Расстояние между тарелками -600; 700; 800 и 900 мм.
Основным элементом тарелки является дырчатый лист со щелевыми отверстиями (рисунок 7.9), характеристики которых приведены в таблице 3.8. Поскольку перфорация распределена равномерно по всей поверхности тарелки, рабочая ее площадь практически равна площади сечения колонны.
Рисунок 7.9-Вид перфорации решетчатой тарелки
Ниже приведены основные зависимости для гидравлического расчета провальных тарелок [15].
Максимально допустимую скорость пара в колонне можно определить по формуле
(7.46)
где fc – отностиельное свободное сечение тарелки (таблица. 3); fо.ж. –доля площади отверстий, занятая стекающей жидкостью, которую можно определить по формуле
(7.47)
Здесь Gn –расход пара , кг/с; Gж –расход жидкости, кг/c; п , ж –плотности пара и жидкости, кг/м3; ξ -коэффициент сопротивления тарелки опредеяем по выражению
(7.48)
где b-ширина щели в тарелке; - толщина тарелки (см. таблицу 3.8).
Коэффициент сопротивления тарелок провального типа можно принять в соответствии с рекомендацией [19], (таблица 7.6).
Таблица 7.6- Значения коэффициента сопротивления
Тип тарелки | Значения ξ |
Дырчатая Решетчатая Трубчато-решетчатая | 2.1 1.4…1,5 0,9…1 |
Диаметр колонны можно определить из выражения
(7.49)
Расстояние между тарелками должно отвечать условию
(7.50)
где Hn-высота слоя динамической пены, образующейся на тарелке, м; Hс – высота сепарационного пространства между слоем пены и вышележащий тарелкой, м.
Высоту пены можно определить из уравнения
(7.51)
где-(1- )-объемная доля жидкости в пене ( -газосодержание пены); ∆р- общее сопротивление тарелки, Па; ξ -коэффициент сопротивления сухой тарелки.
Объемная доля жидкости в пене вычисляется по формуле
(7.52)
где п –вязкость пара, Па∙с
Общее сопротивление орошаемой тарелки определяется из выражения: (7.53)
Здесь в дополнение к уже известным параметрам
=1,11( п / ж ) 0,118 –коэффициент, зависящий от давлений в зонах пара и стекающей жидкости; -поверхностное натяжении жидкости, Н/м; b-ширина щели,м
При известных значениях расстояния между тарелками Нт и высоты пены Нпн необходимо проверить высоту сепарационного пространства Нс , которая должна обеспечить допустимый унос жидкости на вышележащую тарелку. Величина относительного уноса, определяемая уравнением
(7.54)
не должна превышать 0,05 кг/кг.
Дата добавления: 2016-05-31; просмотров: 2910;