Гидравлический расчёт колпачковых тарелок 2-й секции.

 

       Определяем количество пара поднимающегося вверх по колонне. Примем допущение, что расход пара во всей колонне является величиной постоянной и находится:

       Определяем расход жидкости в верхней и нижней части колонны:

 

       1. Расчёт оценочной скорости:

       2. Определяем диаметр:

       3. Принимаем колонну диаметра D_К=1,0 м

       Действительную скорость пара в нижней части находим:

       4. По таблице 6 [1] периметр слива и относительное сечение перелива . Относительная активная площадь тарелки:

       5. Фактор нагрузки:

       Коэффициент поверхностного натяжения:

       Принимая минимальное расстояние между тарелками , по табл. 6.7 [1] определяем комплекс В₁:

       Допустимая скорость пара в рабочем сечении колонны:

 

6. Проверяем условие допустимости скоростей пара для верхней и нижней частей колонны:

       Условие не выполняется, поэтому необходимо увеличивать межтарельчатое расстояние, а при достижении максимального значения принимать тарелку большего диаметра до тех пор пока условие не сойдётся.

 

       Увеличиваем межтарельчатое расстояние:

       Увеличиваем межтарельчатое расстояние:

       Увеличиваем межтарельчатое расстояние:

       Увеличиваем межтарельчатое расстояние:

 

       Условие выполнилось. Продолжаем расчёт дальше.

           

       7. Удельная нагрузка на перегородку:

       Условие выполнилось. Продолжаем расчёт дальше.

 

       8. Фактор паровой нагрузки:

Подпор жидкости над сливным порогом:

       9. Глубина барботажа h_б=0,03 м (табл. 6.4. [1]), высота прорези колпачка h₃=0,02 м (табл. 6.10. [1]), зазор установки колпачка h₄=0,01 м (табл. 6.8. [1]).

       Высота парожидкостного слоя на тарелках:

       10. Высота сливного порога:

       11. Градиент уровня жидкости на тарелке:

       12. Динамическая глубина барботажа:

       13. Значение комплекса В₂ (табл. 6.9. [1]):

       Минимально допустимая скорость пара в свободном сечении тарелок:

       Относительное свободное сечение тарелок (табл. 6.6. [1]). Коэффициент запаса сечения тарелок:

       Так как К₁ >1, то пар будет проходить через тарелку равномерно.

       Выбираем площадь прорезей колпачка S₃ =0,0023 м² (табл. 6.10 [1]) и определяем скорость пара в прорезях:

       Максимальная скорость пара в прорезях колпачка:

       Коэффициент В₅ берётся по табл. 6.11. [1].

       Степень открытия прорезей колпачка:

       Условие выполняется и пар проходит через все сечения прорезей и тарелка работает эффективно.

       14. Фактор аэрации:

 

       15. Коэффициент гидравлического сопротивления тарелки  (табл. 6.13 [1]).

       Гидравлическое сопротивление тарелок:

       17. Коэффициент вспениваемости при вакуумной перегонки мазута К₅=0,75

       Высота сепарационного пространства между тарелками:

       18. Межтарельчатый унос жидкости:

       Величина не превышает 0,1 кг/кг. Продолжаем расчёт.

       19. Площадь поперечного сечения колонны:

       Скорость жидкости в переливных устройствах:

       Допустимая скорость жидкости в переливных устройствах:

 

       Действительная скорость жидкости меньше допустимых. Таким образом для 2-й секции принимаем данную тарелку.

       Больше всего подходит стандартная тарелка ТСК-Р, которая имеет следующие характеристики:

       Диаметр тарелки: D = 1000 мм;

       Периметр слива: l_w = 0,683м;

       Высота сливного порога: ;

       Свободное сечение тарелки:

       Сечение перелива:

       Относительная площадь для прохода паров: ;

       Межтарельчатое расстояние: ;

       Количество колпачков: ;

 

       Работа тарелки характеризуется следующими параметрами:

       Высота парожидкостного слоя:

       Фактор аэрации:

       Гидравлическое сопротивление тарелки:

Межтарельчатый унос:

       Скорость жидкости в переливном устройстве:

       Скорость пара в колонне: