NASADKI.NAROD.RU

НАСАДКИ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Цель нашего сайта -оказать консультативную помощь в выборе насадок , производимых в России.

Обратившись к нам Вы приобретете насадки по ценам производителя! 

                                         Если Ваша фирма использует в технологических процессах колонное оборудование, то Вы хорошо знаете, как велика роль насадок для его эффективной работы.
     Насадки применяют в колонных аппаратах для создания большой поверхности контакта между стекающей по  ней жидкостью и поднимающимся потоком паров и интенсивного их перемешивания. Контакт и массобмен между фазами в насадочной колонне происходят непрерывно на всем участке аппарата, заполненном насадой.

     Насадки, применяемые для заполнения насадочных колонн, должны обладать большой удельной поверхностью (поверхность на единицу объема) и большим свободным объемом. Кроме того, насадка должна оказывать малое сопротивление газовому потоку, хорошо распределять жидкость и обладать коррозионной стойкостью в соответствующих средах. Для уменьшения давления на поддерживающее устройство и стенки насадка должна иметь малый объемный вес. Применяемые в абсорберах насадки можно подразделить на два типа: регулярные (правильно уложенные) и нерегулярные (засыпаемые внавал) насадки. К регулярным относятся хордовая, кольцевая (при правильной укладке) и блочная насадки.К беспорядочным относятся кольцевая (при загрузке внавал), седлообразная и кусковая насадки. Кроме того, используют специальные типы насадок, которые могут быть регулярными и беспорядочными.
     Для того, чтобы насадка работала эффективно, она должна удовлетворять следующим основным требованиям: 

        1) обладать большой поверхностью в единице объеме;

        2) хорошо смачиваться орошающей жидкостью;

        3) оказывать малое гидравлическое сопротивление газовому потоку;

        4) равномерно распределять орошающую жидкость;

        5) быть стойкой к химическому воздействию жидкости и газа, движущихся в колонне;

        6) иметь малый удельный вес;

        7) обладать высокой механической прочностью.    

     Насадка выполняется обычно из коррозионно-стойкого материала (нержавеющая сталь, керамика, фарфор, стекло).

     Принцип действия основан на равномерном прохождении жидкости через загрузку насадки, форсунка позволяет распределить жидкость по всей поверхности насадки равномерно. Интенсивность массообмена и сопротивление движущимися потокам паров и жидкости во многом зависят от насадки. Высоту и размеры насадки ее элементов устанавливают на основании данных и опыта. Насадка малых размеров и сложной конфигурации имеет большую поверхность контакта, но создает повышенное сопртивление. Кроме того при выборе размеров надо знать, что мелкая насадка менее прочна и быстрее забивается твердыми отложениями.

     Кольцевая насадка. Насадочные тела представляют собой цилиндрические тонкостенные кольца, наружный диаметр которых обычно равен высоте кольца. Диаметр насадочных колец изменяется от 25 до 150 мм (кольца меньшего диаметра почти не находят применения в промышленной практике). Кольца малого диаметра (до 50 мм) загружают в абсорбер навалом (рис. 7,а). При диаметре больше 50 мм кольца укладывают правильными рядами; при этом во избежание провала жидкости кольца укладывают в шахматном порядке, т.е. кольца каждого ряда сдвинуты относительно колец смежного ряда (рис. 7,б).

Рис. 7 Насадка кольцами:

а – внавал; б – в укладку.

Насадочные кольца изготавливают чаще всего из керамики или фарфора, в некоторых случаях из углеграфитовых масс. Применяют также тонкостенные металлические кольца из стали или других металлов. Стальные кольца, изготовленные путем разрезания стандартных труб, имеют большую толщины стенки; такая насадка обладает значительным объемным весом. Перспективно применение колец из пластических масс. Кольца Рашига (рис. 8,а) представляют собой простые кольца без дополнительных устройств. Эти кольца наиболее дешевы и просты в изготовлении; они хорошо зарекомендовали себя на практике и являются самым употребительным видом насадок.

Находят применение, особенно в зарубежной практике, и некоторые другие виды кольцевых насадок. Для увеличения поверхности применяют показанные на рис. 8,б кольца с перегородкой (кольца Лессинга), кольца с крестообразной перегородкой (рис. 8,в) и спиральные кольца, имеющие внутри одну, две и три спирали. При регулярной укладке кольца с крестообразной перегородкой и спиральные применяют размером 75 мм и более. Эти кольца сложны в изготовлении, дороги и обладают малым свободным объемом. Испытания показали невысокую эффективность спиральных колец по сравнению с кольцами Рашига. В настоящее время данные кольца практически вышли из употребления.

Рис. 8 Насадочные тела:

а – кольца Рашига; б – кольца с перегородкой; в – кольца с крестообразной перегородкой;

г – кольца Палля; седла Берли; е – седла “Инталокс”.

      Иногда для увеличения поверхности применяют наружное рифление поверхности колец. Исследования рифленых колец не показали их преимущество по сравнению с обычными; это можно объяснить тем, что жидкость течет в основном по желобкам между соседними рифлениями, и поверхность таких колец смачивается хуже, чем у обычных.В ФРГ предложены кольца с прободенными стенками (кольца Палля), показанные на рис. 8,г. Эти кольца предназначены в основном для засыпки внавал, и, по литературным данным, обладают меньшим гидравлическим сопротивлением и несколько большей эффективностью по сравнению с кольцами Рашига. Проведенные нами испытания колец Палля в основном подтвердили это, но указанные преимущества нельзя считать весьма существенными, если учесть большую стоимость и сложность изготовления колец Палля. В Росси и США эти кольца изготавливают из стали и пластических масс.

     Седлообразная насадка. Эта насадка применяется для беспорядочной засыпки. На рис. 8,д показаны седла Берля, а на рис. 8,е седла "Инталокс". Поверхность первых представляет собой гиперболический параболоид, а вторых часть тора. Седла "Инталокс" проще в изготовлении. Седлообразная насадка при одинаковых размерах насадочных тел имеет по сравнению с кольцами Рашига примерно на 25% большую удельную поверхность и несколько больший свободный объем.По литературным данным, седлообразная насадка обладает меньшим гидравлическим сопротивлением и насколько большей эффективностью, чем кольца Рашига. Вероятно, седла Берля лучше смачиваются, чем кольца Рашига. Седла "Инталокс" по сравнению с седлами Берля обеспечивают большую беспорядочность насадки и не создают предпочтительных путей (каналов) для протекания жидкости. Кроме того, удельная поверхность и свободный объем у седел "Инталокс" выше, чем у седла Берля. Из двух видов седлообразной насадки предпочтение следует отдать, по-видимому, седлам "Инталокс", изготавливаемым и в СССР.

     Блочная насадка. Эта насадка используется в качестве регулярной и состоит из отдельных элементов большого размера (блоков). На рис. 9 показаны некоторые типы блочной керамической насадки, разработанной в СССР и США. Блоки по рис. 9,а и б должны иметь "ножки" с тем, чтобы между рядами насадки оставался зазор 10-20 мм; при этом гидравлическое сопротивление уменьшается, а коэффициент массопередачи повышается. Преимуществом блочной насадки перед другими регулярными насадками (в частности, кольцами в укладку) является значительное упрощение работ по укладке насадки в абсорбер, которые, особенно при очень крупной насадке (кольца размером 50-80 мм), весьма трудоемки. По своим качествам блочная насадка не уступает другим видам регулярных насадок. Хотя в настоящее время блочные насадки не имеют широкого промышленного применения, их следует считать перспективным видом насадок. При массовом изготовлении блочные насадки должны стоить дешевле колец Рашига.

Рис. 9 Блочные насадки:

а – щелевые блоки; б – решетчатые блоки; в – сотовые блоки.