Определение основных размеров колонны, контактного устройства, внутренних устройств

Определим основные размеры колонны с капсульными колпачками. Для уменьшения уноса жидкости с поднимающимися парами желательно иметь большее расстояние между тарелками, но в этом случае возрастает общая высота колонны.

Задаемся Нт (расстояние между тарелками) = 300 мм. Определяем предельно допустимую скорость пара в колонне м/с по рис. 3−9 [4, с.157].

Рабочую скорость принимаем, м/с.

Определяем сечение колонны [2, с.158]:

Таким образом, диаметр колонны.

м2.

Исходя из таблицы [4, с.172], принимаем Dк=1000 мм, количество колпачков nк=27.

Активная высота колонны:

м Табл. 2 Характеристика колонного аппарата с капсульными колпачками.

Истинная площадь поперечного сечения колонны, свободная для прохода пара равна [2, с.158]:

.

где S — общая площадь колонны; Sсл — площадь, занятая колпачками.

Соответственно, действительная скорость пара в свободном сечении колонны равна [2, с.158]:

По условиям разбивки колпачков согласно таблице 2 количество паровых патрубков равно 27. Выбираем круглые колпачки. При стандартных патрубках с внутренним диаметром площадь сечения одного патрубка равна:

Определим размеры колпачков. Поскольку при конструировании колпачков исходят из равенства площадей, имеем:, где S1 — площадь поперечного сечения газового патрубка; S2 — площадь между верхним краем газового патрубка и колпачком; S3 — площадь кольцевого пространства между газовым патрубком и колпачком; S4 — площадь сечения прорезей одного колпачка.

Площадь S2 можно определить по формуле [2, с.158]:

м2.

где h — расстояние от верхнего края патрубка до колпачка по вертикали.

Из равенства S1 = S2 имеем:

Далее из формулы [2, с.158]:

так как, исходя из равенства S1 = S3, при имеем.

м Выбираем колпачки с внутренним диаметром 92 мм и наружным диаметром 100 мм, что соответствует данным из табл.2. Принимаем прямоугольные прорези шириной b = 4 мм и высотой h = 20 мм.

Площадь сечения одной прорези [2, с.159]:

При условии равенства проходных сечений для пара в патрубке и в прорезях колпачка определяем число прорезей в колпачке [2, с.159]:

шт.