1.1.2 Насадкалы колоннаны пайдалану ерекшеліктері
Насадкалы колоннаның диаметрін анықтауда будың рұқсат етілген қозғалыс жылдамдықтарын басшылыққа алады. Насадка арнасындағы бу қозғалысының жылдамдығы колоннаның еркін қимасы бөлігіндегі жылдамдыққа қарағанда айтарлықтай жоғары екенін ескеру қажет, өйткені оның ауданы насадка элементтерінің және ол арқылы сұйықтықты ағатын заттардың есебінен азаяды. Пайдалану процесінде төменнен жоғары қозғалатын бу ағынының жылдамдық арынымен насадкадан сұйықты ығыстыру, яғни қысылу деп аталатын құбылысқа жол бермеу үшін колонна жұмысының осындай режимін жасау қажет. Қысылу қаупі есептіктен асатын бу жылдамдығының үлкен шамасында туындайды[1].
Қысылу режимі масса алмасу процесін қарқындатады, бірақ сол кезде ол бу қозғалысының кедергісін тудырады. Бұл вакуумдық колонналарда қоректендіру және толық бөліктердегі вакуумның төмендеуі процестің толық бұзылуына әкеп соқтырады. Колоннада сұйық және бу фазаларының тұрақты қарсы ағысы бұзылмайтындай, көтерілетін булардың жылдамдығын сақтау қажет. Жақсы массаалмасуға ықпал етпейтін бу қозғалысының аз жылдамдығына жол бермеу керек. Насадкалы колоннаның тиімді режимі қысылу пайда болмаған будың жоғары жылдамдығының қамтамасыз ету болып табылады[2].
Тәуелділік режимі сұйықтың қозғалысы төменге газ ағынымен тежеледі және соңғысы сұйық арқылы барботирлеуді бастайды. Тәуелді режимнің басталуы бу жылдамдығына сәйкес келетін (1.1) формула бойынша табады:
(1.1)
Мұндағы: Re - тәуелділіктің басталуына сәйкес келетін Рейнольдс өлшемі; Аг - Архимед өлшемі; Wn, Wж - булар мен сұйықтың массалық жылдамдығы, кг;
Тәуелділік және қысылу режимдерінің іс жүзінде пайда болуын қысым мен насадканы салыстыра отырып анықтайды. Қысымның ауытқуы көп болған сайын колоннаның жұмыс істеуі тәуелділік режиміне жақын. Толық тәуелділік сәті қысымның күрт жоғарылауына сәйкес келеді. Массаалмасу қарқындылығы және сұйық пен будың қозғалатын ағындарына кедергі шамасы насадканың сипаттамасына байланысты болады[1].
Насадка элементтері өлшемдерінің азаюы және оның жалпы биіктігінің өсуі тоқтату үшін фазалардыңбайланыс бетін ұлғайту қажет. Насадка элементтері берік, коррозияға және эрозияға төзімді болуы керек. 50x50x5; 80х80х8; 100х100х10мм өлшемді керамикалық сақиналы насадкалар жиі қолданылады. Оныңүлес салмағын кіші болғанда жоғары механикалық беріктікке ие, тоттануға, сұйық пен бу ағындарының әсерінен тозуынатөзімді болып келеді[2].
Керамикалық сақиналарды салу кезінде насадка мен колонна қабырғаларының арасындағы тығыздыққа қол жеткізу қажет. Насадкадағы сақиналар колосникті торда ретсіз орналасады, тесілген, тесілген-сорғыш металл табақтардан немесе пластиналы тордан тұратын тәрелке болып келеді. Колосниктердің құрылысы тарелканың жеткілікті беріктігі мен тығыздығын қамтамасыз етуі тиіс, оларды 1Х18Н9Т типті болаттан дайындайды және колоннаның корпусына дәнекерленген қатты металл қаңқаға бекітіледі. Колоннаның диаметрі колосник секциясынан 1м кем болғанда колоннаның ішкі қабырғасына дәнекерленген болат бұрышты сөресіне қойылады. Колоннадан жеңіл шығарып, қалыпты өлшемдегі люк арқылы қоятындай өлшемде колосник секцияларын өзгерту керек.
Сурет 1.2-де жеткілікті қаттылықпен ерекшеленетін пластиналы колосник секциясы көрсетілген. Ол ені 50мм және қалыңдығы 5мм болат жолақтан тұрады, олар қабырғаға жиналған және екі жағынан дәнекерлеумен сол жолақтан жасалған планкалармен бекітілген[1].
|
Сурет 1.2 Насадкалы колоннаның пластиналы колосник секциясы
|
Маточниктерқұрылысы мен жай-күйіне ерекше назар аудару керек. Олар жеткілікті тарамдалған болуы және пайдалану процесінде тесіктері бітелмеуі қажет, әйтпесе сұйықтық колоннаның кесіндісіне біркелкі таралмайды және компоненттердің нақты бөлінуіне жету қиын болады. Шикізатты бүріккіштермен біркелкі бүрку үшін коллектор-маточникке берілетін қыздырылған будың мөлшері жеткілікті, ал оның қысымы 1,5кгс/см2-ден төмен болмауы тиіс. Бүріккіштердің жұмыс істеу біркелкілігі коллектордың ауыспалы қимасымен немесе оған шикізатты екі жақты жеткізумен қамтамасыз етіледі.
Нақты жағдайларға байланысты шикізатты енгізу бөлігінің үстінде орналасқан насадка қабатының кокстануына жол бермеу үшін булардың оңтайлы температуралық режимі мен жылдамдығын сақтау маңызды. Насадканың кокстануының белгісі іріктелетін дистиллят сапасының нашарлауы болып табылады. Жоғары вакуумдық колоннада будың бірінші рет жүргенде насадка қабаты күлді гудронда жұмыс істегенде жылына 2рет және мазутта жұмыс істегенде жылына 1рет толық немесе ішінара ауыстырылады[2].
Достарыңызбен бөлісу: |