КОЛОННЫ НЕАДИАБАТНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕКТИФИКАЦИИ
Бражные ректификационные установки широко используются в технологических линиях по получению этилового спирта. Основное их отличие от действующих в линии ректификационных колонн является большая производительность по жидкости 40 – 250 м3/час и сравнительно низкая концентрация этанола от 2 до 8 % об. в бражке, что обуславливает высокий расход пара, который достигает 60 % от общего его расхода. Кроме того, содержание в рабочей жидкости большой концентрации взвешенных веществ вызывает их осаждение в процессе ректификации на поверхности контактных ступеней и устройств и приводит к частой остановке оборудования.
Наибольшее применение в бражных колоннах нашли ситчатые, решотчатые, чешуйчатые, колпачковые контактные ступени.
Ситчатые тарелки были сняты с производства в вследствие нарушения их горизонтальности, вызванное, в ходе эксплуатации, температурными напряжениями, что нарушаает устойчивую работу колонны по причине недостаточного контакта пара с жидкостью.
Тарелки провального типа хотя и не так чувствительны к загрязнениям, однако из-за небольшого диапазона устойчивой работы по пару и жидкости, а также в связи с большими потерями этанола при вынужденных остановках в настоящее время практически не применяются.
Эксплуатация тарелок чешуйчатого типа показала их устойчивую работа в широком диапазоне нагрузок по пару, однако вследствие быстрого забивания отверстий отложениями и повреждения чешуек при их очистке заставили отказаться от их эксплуатации в связи со сложностью ремонта и изготовления новых.
Наибольшую промышленную апробацию нашли одноэлементные колпачковые тарелки (схема а). Основное преимущество, которых является их надежная работа и достижение минимальных потерь продукта при плановой или вынужденной остановках колонны.
Одноэлементные колпачковые тарелки имеют не высокую производительность по жидкости и поэтому в дальнейшем были заменены на многоэлементные (схема б). На Красноярском биохимическом заводе нами были внедрены две бражные колонны диаметром
Известны также
пленочные прямоточно-вихревые контактные устройства, схема в. Вследствие
интенсивного перемешивания пленки жидкости на поверхности контактных труб и
пластин эффективность ступени, в рассматриваемом диапазоне концентрации
этанола, составляет 0,4 - 0,9. Однако установка в действующей и описанной выше
бражной колонне трех ступеней с 13 пленочными прямоточными контактными
устройствами, по схеме в, диаметром
Таким образом, отсутствие перемешивания жидкости газом на тарелках бражной колонны приводит к интенсивному осаждению на них поверхности взвешенных веществ. Поэтому длительная работа бражных колонн возможна только при отсутствии застойных зон на контактных ступенях и интенсивном перемешивании жидкости, пузырьками пара.
В связи с этим широкие перспективы при конструирования бражных колонн имеют вихревые контактные устройства, в которых пар, проходя через каналы завихрителя, приобретает высокую тангенциальную скорость, за счет чего интенсивно дробится в жидкости, размещенной на тарелке, на мелкие пузырьки, образуя вращающуюся газо-жидкостную смесь с развитой межфазной поверхностью и обеспечивая отсутствие застойных зон.Для бражных колонн наиболее предпочтительны тангенциальные завихрители.
Вихревая контактная ступень отличается простотой конструктивного исполнения, высокой производительностью по жидкости, из-за доступного достижения требуемого периметра слива и сечения перетоков, отсутствием застойных зон, и большим расходом пара по сечению аппарата по причине обеспечения интенсивной крутки парожидкостного потока.
| Меню сайта |
| Форма входа |
| Календарь |
| Поиск |