CC BY
11ХИМИЯ (CHEMISTRY)
УДК 66
Рудакова А.Э.
студент кафедры химии и химической технологии Амурский государственный университет (г. Благовещенск, Россия)
Керро В.А.
студент кафедры химии и химической технологии Амурский государственный университет (г. Благовещенск, Россия)
ВЛИЯНИЕ НАСАДОЧНЫХ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ
НА ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Аннотация: в исследовании рассмотрено влияние насадочных контактных устройств на гидравлическое сопротивление. Изучены характеристики, влияющие на гидравлическое сопротивление и на энергоэффективность процесса.
Ключевые слова: тарельчатые аппараты, насадочные устройства, гидродинамические характеристики, гидравлическое сопротивление, энергоэффективность.
В газовой и нефтехимической промышленности наибольшее применение нашли тарельчатые аппараты, однако в последнее время растет интерес к насадочным аппаратам, увеличивается количество внедрений колонн с насадками.
Основной областью применения насадок являются колонны малого диаметра, аппараты, требующие больших нагрузок по газу и малых нагрузок по жидкости, и аппараты, для которых уменьшение гидравлического сопротивления
имеет особое значение или позволяет существенно снизить энергозатраты на эксплуатацию, например, вакуумные колонны [1].
Основными характеристиками насадки являются порозность и удельная поверхность. Порозность насадки е - это доля свободного объёма в общем объеме насадки. Чем выше порозность насадки, тем легче фазам двигаться через насадку, то есть ниже ее гидравлическое сопротивление, что снижает энергетические затраты на движение фаз. Удельная поверхность насадки а представляет собой суммарную площадь поверхности элементов насадки, отнесенную к объёму, занятому насадкой. Чем выше удельная поверхность насадки, тем больше площадь поверхности контакта фаз в этой насадке и, следовательно, тем эффективнее насадка [2].
Для эффективной работоспособности к насадке предъявляются следующие требования [1, 3]:
- низкое гидравлическое сопротивление газовому потоку;
- хорошая смачиваемость (отношение смоченной поверхности насадки к ее полной поверхности);
- равномерное распределение потоков газа и жидкости по перечному сечению колонны;
- минимальный унос жидкости с газом;
- сохранение эффективности при широком изменении расходов газа и жидкости.
Большинство насадок для достижения их высокой эффективности требует установки специальных распределительных устройств, для подаваемых на насадку жидкостных потоков. В противном случае смоченная и рабочая площадь насадки снижается, эффективность массообмена также снижается, так как стекающая жидкость выбирает путь наименьшего гидравлического сопротивления и имеет тенденцию двигаться преимущественно в пристеночных зонах, оставляя газовому потоку- приосевые [4].
Проанализировав материал, можно сделать вывод о том, что гидравлическое сопротивление контактных устройств оказывает существенное влияние на энергоэффективность колонных аппаратов. Снижая гидравлическое сопротивление можно существенно снизить расход флегмы (флегмовое число), что к конечному счету приведет к снижению себестоимости выпускаемой продукции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Леонтьев В.С., Сидоров С.И. Современные насадочные колонны: Особенности конструктивного оформления // Химическая промышленность. 2005. № 7. С. 347-356.
2. Дмитриев Е.А., Комляшев Р.Б. Аппаратура процессов разделения гомогенных и гетерогенных систем: учеб. Пособие. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2016. - 104 с.
3. Зиберг Г.К., Феоктистова Т.М. Объемные насадки. - М.: ИРЦ «Газпром», 2002. - С. 52.
4. Фарахов М.И., Лаптев А.Г. Энергоэффективное оборудование разделения и очистки веществ в химической технологии // Вестник КТУ 2011. №2 9. С. 152-158.
Rudakova A.R.
Amur State University (Blagoveshchensk, Russia)
Kerro V.A.
Amur State University (Blagoveshchensk, Russia)
THE INFLUENCE OF ATTACHMENT CONTACT DEVICES ON HYDRAULIC RESISTANCE
Abstract: the study considers the effect of attachment contact devices on hydraulic resistance. The characteristics affecting the hydraulic resistance and the energy efficiency of the process are studied.
Keywords: poppet apparatuses, packing devices, hydrodynamic characteristics, hydraulic resistance, energy efficiency.
