Прямоточные тарелки (Поплавского)

Жидкость с тарелки поступает в переливную трубу 1, затем – в колпачок 2 (рисунок 4.24).Выливаясь из колпачка, жидкость эжектируется (подхватывается) потоком пара G, поступающим снизу в контактную трубу 3. В этой трубе жидкость и пары двигаются прямоточно, происходит их интенсивное взаимодействие. Скорость паров большая, т.е. режим уноса.

В меж тарельчатом пространстве пары резко меняют направление движения, за счет чего происходит сепарация жидкости. В контактном устройстве – прямоточное движение жидкости и паров, а в целом по колонне – противоточное.

Что называется теоретической тарелкой?

 

Теоретическая тарелка - это такая тарелка, на которой достигается равновесие между покидающими ее потоками пара и жидкости.

На действительной тарелке в равновесие не достигается из-за мало-

го времени контакта пара и жидкости.

4. Что называется эффективностью тарелки?

Уравнение (4.98) связывает эффективность тарелки с величиной коэффициента массопередачи Ky.

Если Ky → ∞ или поверхность массопередачи F → ∞, то массообмен сверхинтенсивный и E =1. С увеличением расхода паров G увеличиваются: их скорость w, число Рейнольдса Re, коэффициент массоотдачи в паровой фазе y b и коэффициент массопередачи y K.

Если Ky = 0 или F = 0, то массообмена нет и E =0.

Для большинства тарелок Е не превышает 30 %, для спиртовых колонн – 50%.

Как записывается основное уравнение массопередачи? Поясните

Физический смысл, входящих в него величин.

Основное кинетическое уравнение массопередачи

M = Ky ۰ F ۰ D yср, (4.63)

где M – количество вещества, перенесенное из одной фазы в другую за единицу времени;

Ky – коэффициент массопередачи из одной фазы в другую через границу раздела, показывает, какое количество вещества переносится через единицу межфазной поверхности за единицу времени из одной фазы в другую при движущей силе, равной 1;

F – площадь поверхности массопередачи. Для ректификации это площадь межфазной поверхности между жидкостью и паром;

D yср – средняя движущая сила массопередачи.

Поток вещества через границу раздела фаз:

N = Ky ۰ (y *- y), (4.64)

где y *– концентрация пара, находящегося в равновесии с жидкость на тарелке;

y – рабочая концентрация пара на тарелке.

Движущей силой процесса массопередачи является разность равновесной и рабочей концентраций пара на тарелке. В процессе массопередачи рабочая концентрация ЛЛК в парах увеличивается и стремится к равновесной.

 

Как связаны между собой эффективность тарелки и коэффициент

Массопередачи?

Уравнение (4.98) связывает эффективность тарелки с величиной коэффициента массопередачи Ky.

Если Ky → ∞ или поверхность массопередачи F → ∞, то массообмен сверхинтенсивный и E =1. С увеличением расхода паров G увеличиваются: их скорость w, число Рейнольдса Re, коэффициент массоотдачи в паровой фазе y b и коэффициент массопередачи y K.

Если Ky = 0 или F = 0, то массообмена нет и E =0.

Для большинства тарелок Е не превышает 30 %, для спиртовых колонн – 50%