Устройство и принцип действия основного аппарата

1-корпус,2-днище,3-крышка,4-люк,5-опора,6-лаз для людей,7-штуцер для выхода пара,8-штуцер для подачи флегмы,9-штуцер для подачи сырья,10-штуцер для входа паров углеводородов из кипятильника,11-штуцер для кубовой жидкости,12-штуцер для отбора кубовой жидкости,13-штуцер для ППК,14-штуцер для термометра,15штуцер для датчика давления,16,17-штуцер для установки уровнемера,18-двухпоточная тарелка,19-четырехпоточная тарелка,20-клапан,21-скоба,22-балка уголковая,23-перегородка сливная,24-планка регулировочная,25-приемный карман,26-отбойный лист,27-фундаментное кольцо,28-опорный пояс,29-стойка,30-отверстие для трубопровода,31-фитинг.

Рисунок – Ректификационная колонна с четырех- и двухпоточными клапанными тарелками

Для проведение процесса ректификации применяют контактные аппараты - ректификационные колонны.

Ректификационная колонна состоит из корпуса поз.1, днища поз. 2, крышки поз. 3. Днище и крышка имеют эллиптическую форму, которая имеет рациональную конструктивную форму. Постепенное и непрерывное уменьшение радиуса кривизны эллипсоидальной поверхности днища от центра к краям обеспечивает равномерное распределение напряжений без концентраций их. Для удобства присоединения к обечайкам эллиптические днища изготовляют с цилиндрическим бортом. Стандартизированные и нормализованные эллиптические днища применяют для аппаратов, работающих под давлением до 10 МПа.

Колонна снабжена люками, предназначенными для осмотра и проведения ремонтных работ внутри колонны. Размер люка-600 мм что позволяет человеку проникнуть в аппарат. Колонна устанавливается на опоре поз. 5, с кольцевыми опорным поясом поз. 29, на фундаментном кольце поз.28. Чтобы предать жесткость фундаментному кольцу, его укрепляют местными стойками под болты поз.30. в верхней части опоры имеются вентиляционные отверстия поз. 31, диаметр до 100 мм 2 штуки, для естественного выхода паров, которые могут скопиться в результате негерметичности трубопроводов, арматуры или сварных швов.

На колонне предусмотрены штуцера, с плоскими приварными фланцами, применяемые при условном давлении до 2,5 МПа и температуре до 3000С, для выхода паров дистиллята поз.7, для подачи флегмы поз.8, для подачи сырья поз.9, для выхода кубового остатка поз.10, для входа паров с кипятильника поз.11, а также штуцера для манометров поз.12, для термометра поз.13, для выхода кубовой жидкости поз.15,для установки уровнемера поз.16,17, для ППК поз.18.

Для защиты корпуса аппарата от эрозионного действия струи штуцеры подачи флегмы и питания снабжаются отбойным листом поз.26, принимающим удар струи.

Для обеспечения эффективного контактирования фаз ректификационные колонны снабжены внутренними устройствами-двух поточными клапанными тарелками поз.19,Которые представляют собой собранные из нескольких секций поз. 24 диски,

в которых имеются круглые отверстия. Клапаны поз. 22 установлены свободно и в зависимости от напора паров клапаны приподнимаются на различную высоту, в пределах, определяемых рамками, которые при подъеме клапана упираются в нижнюю поверхность тарелки.

Клапанные тарелки работают в динамическом режиме. В зависимости от напоров выходящих по колонне паров клапаны поднимаются на соответствующую высоту, регулируя тем самым площадь свободного сечения тарелки. Это позволяет поддерживать скорость паров примерно постоянной при изменении общей нагрузки на колонну, т.е. осуществить оптимальный режим ректификации. При прохождении паров через тарелку клапаны поз.22 приподнимаются, разбивая пары на мелкие струйки. При этом происходит барботаж сопровождающийся тепло- и массообменном в результате которого пары обогащаются низкокипящим компонентом.

Уровень жидкости на тарелке поддерживается планкой регулировочной поз.20, жидкость стекает с тарелки на тарелку по сливным перегородкам поз 21 и поступает в приемный карман поз.23, сливная перегородка опущена, а жидкость приемного кармана - это создает гидрозатвор

на тарелке. Тарелки крепятся к кольцевому элементу опорной рамы состоящей из двух уголков. Опорная рама приваривается к стенкам колонны. Секции тарелки поз. 24 укладываются на опорную раму и поджимают к ней с помощью скобы поз. 25 и специального болта. В колонне установлен тип тарелок с боковым и центральным сливом.

В качестве материала для изготовления колонны применяем углеродистую сталь марки ВСт 3, применяемую для изготовления корпуса, днища, крышки, фланцев аппаратов, работающих под давлением ниже 5 МПа при температуре от минус 30 до плюс 4500С.

Недостатки клапанных тарелок в том что есть возможность засорения или закоксования клапанов, в результате чего они «прихватываются» и перестают работать в динамическом режиме.

Достоинства клапанных тарелок в том что у них простая конструкция, малая масса, высокая эффективности.

/12.74/

Поиск по сайту: