Ковпачкові тарілки.

Основною складальною одиницею колони з ковпачковими тарілками є вертикальний циліндричний корпус 1, що виготовляється суцільнозварним або зібраним з окремих царг (рис. 51). У корпусі на певній відстані одна від іншої встановлюють багатоковпачкові тарілки 4 переливного типу, відстань між тарілками визначається залежно від технологічних параметрів роботи і діаметра колони.

Рис. 51 - Колона з ковпачковими тарілками:

а - будова колони; б - будова тарілки ковпачкової із сегментними переливами;

Потоки: А - подача вихідної суміші; Б - відведення пари; В - подача рідини;

Г - відведення кубової рідини; Д -подача пари з випарника;

1 - корпус колони; 2 - днище; 3 - кришка; 4 - тарілка ковпачкова із сегментними переливами;

5 - люк - лаз; 6 - опора; 7 - полотно тарілки; 8 - кишеня прийомна; 9 - переливна планка;

10 - ковпачок капсульний; 11 - паровий патрубок; 12 - зливальна планка; 13 - зливальний лист

Ковпачкові тарілки представляють собою полотно з патрубками, закриті зверху ковпачками. Рідина перетікає з тарілки на тарілку через переливи, причому рівень рідини на тарілці встановлюється декілька вище за верхній обріз зливного порогу. Нижня частина переливного пристрою опущена під рівень рідини, що створює гідравлічний затвор, який не допускає проходу газу через перелив (рис. 51).

Рух рідини по тарілці від переливу з вище розташованої тарілки до переливу на нижче розташовану тарілку відбувається в горизонтальному напрямі. Щоб рідина перетікала тільки через переливи, а не через патрубки, верхні обрізи патрубків повинні бути вищими за рівень рідини на тарілці.

Ковпачки нижніми краями занурені в рідину. Газ проходить по патрубках в простір під ковпачками, і виходячи з-під ковпачка, барботує через шар рідини.

Різні конструкції ковпачкових тарілок відрізняються головним чином конструкцією ковпачків. За формою ковпачки бувають круглі, прямокутні або тунельні.

Нижній край ковпачків має прорізи трикутної, прямокутної або трапецієподібної форми висотою 20-30 мм. Основне призначення прорізів - усунути односторонній вихід газу з-під ковпачків у разі відхилення площини його нижнього краю від горизонталі внаслідок перекосу при монтажі.

При роботі колони прорізи ковпачків повинні бути повністю занурені в рідину на глибину 10-20 мм нижче рівня рідини на тарілці, що забезпечує диспергування потоку газу і барботування його через шар рідини.

Ковпачки встановлюють з деяким зазором по відношенню до площини тарілки.

Розміри парових патрубків і ковпачків стандартизовані та вибираються залежно від діаметра колони. Діаметри стандартних капсульних ковпачків залежать від діаметрів парових патрубків і відповідно дорівнюють 60, 80, 120 і 150 мм. Кількість таких ковпачків на тарілці велика - це так звані багатоковпачкові тарілки.

В деяких випадках, наприклад при роботі із забрудненими рідинами (у содовому виробництві) застосовують одноковпачкові тарілки, на яких встановлюють лише один ковпачек великого діаметру (близько 2 м).

Ковпачкові тарілки менш чутливі до забруднень і відрізняються високим інтервалом стійкої роботи. Їх відмітною особливістю є те, що при раптовому припиненні подачі газу рідина не зливається з тарілки, і вона знов починає працювати при відновленні подачі газу. Тому такі тарілки легко запускати в роботу: спочатку на тарілку подається рідина, вона поступово зверху вниз накопичується на всіх тарілках. При цьому виникає гідрозатвор в переливних кишенях. Після цього подають газ: спочатку барботажний шар виникає на нижній тарілці, потім на другій знизу, і так поступово вся колона вступає в роботу.

Це найпоширеніші тарілки, які широко застосовуються як в процесах ректифікації, так і абсорбція.

Конструктивна схема роботи ковпачкової тарілки показана на рис. 52

Рис. 52 - Схема роботи ковпачкової тарілки

1 - тарілка; 2 - газові патрубки; 3 - ковпачки; 4 - зливні трубки

На тарілці знаходяться діаметрально протилежно розташовані зливні пристрої (трубки). Газ (пара) проходять по газовим патрубкам, відбивається від внутрішньої поверхні ковпачка,повертає напрям руху вниз і виходить у шар рідини через прорізі, завдяки чому розбивається на численні струмені, які вспінюють рідину.

Висота газопінного шару залежить від розмірів ковпачків, глибини їх занурення, швидкості пари, товщину шаруючи рідині на тарілці, фізичних властивостей рідини і ін.

Дата добавления: 2015-08-18