Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Физика

Устройство и прменение насадочных аппаратов.Гидродинамические рабочие режимы.Плюсы и минусы насадочных колонн.  Просмотрен 111

2. Технол.основы пр-са гидратации окиси этилена. Принцип.схема получения моноэтиленгликоля.

Схема производства гликолей.Условия процесса: процесс гидратации проводят при температуре 150-180 и давлении до 2 мПа. Состав рекц массы зависит от соотношения окиси этилена и воды и для макс выхода МЭГ соотношение окиси этилена и воды !:15 или 1:22. Для того, чтобы МЭГ никак не взаимодействовал с окисью этилена (принцип разбавления). Увеличение избытка воды яв-ся невыгодным т к приводит к повышению энергозатрат на выпаривание воды из рекц массы. Процесс протекает с выделением тепла (экзо-), в промышл исп-ся и адиабатич и изотермич реактора.

Технологич процесс получения МЭГа включает в себя след стадии: 1) реакторный блок; 2) выпаривание воды; 3) ректификация и выделение товарного МЭГа.

Краткое описание: смесь окиси этилена и воды с узла смешения подается в реактор Р-1. предварительно нагреваясь. После реактора реакцион масса подается в выпарную установку для удаления воды. Система выпарной установки состоит из 5 насадочных колонн. в качестве орошения э\тих колон исп-ся дистиллят колонны Кн-5. 4 и 5 колонна работают под вакуумом. 6 предназначена для осушки МЭГа, куб 6 подается на питание 7, для выделения товарного МЭГа. МЭГ волоконной чистоты – 99,9%. Куб колонны 7 поступает в Кн-8 дополнительно извлекается МЭГ и полиэтиленгликоль (ПЭГ). Конверсия Х(окис этилена)=100%, селективность S =(ок этилена) = 92%, 8% идет на образование ди-три Эт гликоль.

Устройство и прменение насадочных аппаратов.Гидродинамические рабочие режимы.Плюсы и минусы насадочных колонн.

В химической промышленности широко применяются насадочные абсорберы. Это колонны, на опорные решетки которых загружается насадка (мелкие тела различной формы). Решетки – колосниковые или плоские перфорированные:

1 – опорная решетка, 2 – насадка, 3 – распределитель жидкости, 4 – перераспределитель жидкости.

Над слоем насадки – распределитель жидкости (для равномерного орошения). Для снижения «пристеночного эффекта» (стекание жидкости по периферии) слой насадки секционируют и используют конусный фартук 4. Поглощение газа абсорбентом происходит в основном на смоченной поверхности насадки.

Плотность орошения – расход абсорбента через 1 м2 поперечного сечения слоя насадки: .

Различают четыре режима встречного движения жидкости и газа в слое насадки. При небольших расходах газа и жидкости наблюдается пленочный режим (А’А).

Зависимость гидравлического сопротивления насадки от скорости газа: 1 – неорошаемая насадка, 2 – орошаемая насадка.

В пленочном режиме количество удерживаемой насадкой жидкости не зависти от скорости газа, но перепад давлений больше, чем для неорошаемой насадки.

Второй режим – подвисания – начинается в точке А – точка начала торможения. Вследствие торможения жидкости газовым потоком происходит накопление жидкости в слое насадки. При подвисании появляются завихрения, брызги, интенсифицирующие массообмен.

Точка В характеризуется резким увеличением ∆р: происходит инверсия фаз. Газ барботирует через сплошную жидкую фазу, заполняющую весь свободный объем насадки. Это третий режим – захлебывания, или барботажа, или эмульгирования. В этом режиме – максимальная межфазная поверхность и наиболее интенсивный Массообмен, т.к. контакт – и на поверхности насадки, и на поверхности пузырьков. Дальнейшее увеличение скорости газа (после точки С) приводит к режиму уноса брызг жидкости. Этот режим не применяют. Ниже точки А – точки подвисания активная поверхность меньше геометрической поверхности насадки, из-за застойных зон, а выше этой точки она даже может превосходить геометрическую поверхность.

При повышенном давлении целесообразно работать в режимах подвисания или барботажа, т.к. ∆р не играет большой роли.

При атмосферном давлении приходится довольствоваться пленочным режимом.

Достоинства насадочных колонн – простота устройства и низкий ∆р. Недостатки – трудность теплоотвода и плохая смачиваемость при низкой плотности орошения. Для проведения одинакового процесса требуются насадочные колонны большего объема, чем барботажные. Для загрязненных жидкостей используют абсорберы с «псвдоожиженным» слоем насадки.

Предыдущая статья:СТИЛИ СЕМЕЙНОГО ВОСПИТАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ КОРРЕКЦИИ Следующая статья:Схема ректификационной установки. Укрепляющая и исчерпывающая части колонны. Влияние флегмового числа на показание ректификации.
page speed (0.0135 sec, direct)