Создание флегмы на каждой вихревой ступени обеспечивает повышенную концентрацию высоко кипящего компонента в паре в зоне контакта. Эффективность по Мерфри таких контактных ступеней в зависимости от концентрации этанола в смеси по нашим исследованиям составила 0,6-1,6. Таким образом, на каждой тарелке образуется несколько ступеней (зон тепломассообмена), что делает привлекательным дальнейшее конструирование вихревых колонн с неадиабатной термической ректификацией.
Зависимость эффективности ступени от скорости пара в каналах завихрителя при разных концентрациях этанола представлена на графике.
Флегмовое число 0,1-0,8, концентрация этанола 1- (47-65) % вес, 2- 30, 3 – 20. Пунктирная линия – при адиабатной ректификации.
График 1 - Зависимость эффективности
контактных ступеней от скорости пара в каналах завихрителя при не адиабатной
термической ректификации
Сравнение показателей вихревой и насадочной ректификационных колонн для разделения смеси дихлорметан – гексан используемых, в биотехнологии показывают (таблица 1) существенное преимущество вихревых колонн с адиабатной термической ректификацией.
Таблица 1 - Технико экономические показатели насадочной и вихревой колонн при производительности по пару 1000 кг/ч начальная концентрация дихлорметана xДнач = 40% мас.; xДкон= 98% мас.; флегмовое число Rф = 3; средняя плотность паров по сечению ρп = 3,4 кг/м3.
Параметр |
Насадочная колонна |
Вихревая колонна |
Скорость пара, м/с |
0,27 |
2,6 |
Параметры колонны: диаметр колонны, м высота колонны, м |
0,62 7,0 |
0,2 7,4 |
Сопротивление, Па |
37860 |
56280 |
Масса, кг |
2000 |
200 |
ВЭТТ, мм |
100 |
69,2 |
Как видно из таблицы вихревая колонна имеет в 3 раза меньше диаметр, в 10 раз ниже металлоемкость и в 9,6 раза больше средне расходную скорость пара по сечению установки. Что позволяет существенно снизить капитальные затраты и повысить производительность ректификационной колонны.
Данные колонны с вихревыми контактными ступенями и термической ректификацией наиболее подходят для создания малогаборитных высокопроизводительных колонн.
Меню сайта |
Форма входа |
Календарь |
Поиск |