НАСАДОЧНАЯ ТАРЕЛКА ПЕРЕКРЕСТНОГО ТОКА ДЛЯ ДИАБАТИЧЕСКОЙ УКРЕПЛЯЮЩЕЙ КОЛОННЫ
УДК 66.015.23
Аннотация
Диабатическая ректификация является одним из способов повышения энергоэффективности процесса разделения смесей в лесохимической промышленности. Эффективными показали себя диабатические установки, в которых осуществлялась парциальная конденсация поднимающихся паров и дальнейшее испарение конденсата на контактных устройствах, размещенных на тарелках. Перспективными в этом плане являются устройства, выполненные из горизонтально установленных перфорированных пластин. Они обладают низким сопротивлением и высокой эффективностью, однако имеют узкий диапазон работы. Для интенсификации процесса разделения и увеличения производительности колонны разработана и исследована комбинированная насадочная тарелка перекрестного тока. Она включает спирально-призматическую насадку, размещенную в коаксиальных перфорированных стаканах, и профилированные пластины, обеспечивающие последовательное стекание флегмы и предотвращение попадания конденсата в зону испарения. Такое исполнение тарелки позволило интенсифицировать процесс тепломассообмена как в паровой, так и в жидкой фазе, расширить рабочий диапазон устойчивой работы тарелки.
Представлены результаты экспериментального исследования разработанной тарелки в опытной ректификационной колонне. Показано распределение концентрации этанола в жидкости, стекающей по пластинам. Установлена полезная разность температур, при которой происходит испарение флегмы на профилированных пластинах и конденсация под пластинами. Определена величина коэффициента теплопередачи теплового потока на пластине. Проведено сравнение характерных показателей насадочной адиабатической колонны со спирально-призматической насадкой противоточного типа с диабатической колонной с тарелками перекрестного тока и показано преимущество последней. Разработанные тарелки рекомендуется применять при создании малотоннажных укрепляющих колонн, в том числе и под вакуумом.
Скачивания
Metrics
Литература
Ismagilov R.M., Radbil' A.B., Radbil' B.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2004, no. 2, pp. 73–76. (in Russ.).
Patent 20100137556 (US). 03.06.2010.
Kiss A.A. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 2013, vol. 89(4), pp. 479–498. https://doi.org/10.1002/jctb.4262.
Parhi S.S., Rangaiah G.P., Jana A.K. Separation and Purification Technology, 2021, vol. 260, 118225. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.118225.
Javed A., Hassan A., Babar M., Azhar U., Riaz A., Mujahid R., Ahmad T., Mu-bashir M., Lim H.R., Show P.L., Khoo K.S. Energies, 2022, vol. 15, no. 18, 6498. https://doi.org/10.3390/en15186498.
Duan C., Li С. Energy, 2023, vol. 263C, 125821. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125821
Ray S., Das G. Process Equipment and Plant Design, 2020, pp. 427–523. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814885-3.00014-2.
Pavlenko A.N., Pecherkin N.I., Zhukov V.E., Meski G., Houghton P. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020, vol. 132, 110092. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110092.
Zakharov M.K., Boichuk A.A. Chemical and Petroleum Engineering, 2019, vol. 54, pp. 901–909. https://doi.org/10.1007/s10556-019-00570-4.
Marin-Gallego M., Mizzi B., Rouzineau D., Gourdon С., Meyer M. Chemical Engineering and Processing – Process Intensification, 2022, vol. 171, 108643. https://doi.org/10.1016/j.cep.2021.108643.
Madyshev I.N., Kharkov V.V., Dmitrieva O.S., Zinurov V.E. Thermal Science and Engineering Progress, 2022, vol. 34, 101431. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2022.101431.
Kooijman H.A., Sorensen E. Chemical Engineering Research and Design, 2022, vol. 188, pp. 473–482. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2022.10.005.
Voinov N.A., Bogatkova A.V., Zemtsov D.A. ChemEngineering, 2022, vol. 6, no. 2, p. 29. https://doi.org/10.3390/chemengineering6020029.
Mello G.N., Battisti R., Urruth N.S., Machado R.A.F., Marangoni C. Chemical Engineering Research and Design, 2020, vol. 159, pp. 424–438. https://doi.org/10.1016/J.CHERD.2020.05.001.
Fonyo Z., Benko N. Chemical Engineering Research and Design, 1998, vol. 76, pp. 348–360. https://doi.org/10.1205/026387698524776.
Battisti R., Machado R.A.F., Marangoni C. Chemical Engineering and Processing – Process Intensification, 2020, vol. 150, 107873. https://doi.org/10.1016/j.cep.2020.107873.
Biasi L.C.K., Batista F.R.M., Zemp R.J., Romano A.L.R., Heinkenschloss M., Meirelles A.J.A. Chemical Engineering and Processing – Process Intensification, 2021, vol. 162, 108334. https://doi.org/10.1016/j.cep.2021.108334.
Alves J.L.F., da Silva Filho V.F., Machado R.A.F., Marangoni С. Process Safety and Environmental Protection, 2020, vol. 139, pp. 69–75. https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.03.039.
Madyshev I.N., Kharkov V.V., Dmitrieva O.S., Zinurov V.E. Thermal Science and Engineering Progress, 2022, vol. 34, 101431. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2022.101431.
Madyshev I.N., Dmitrieva O.S., Mayasova A.O., Nikolaev A.N. Chemical and Petroleum Engineering, 2022, vol. 58, no. 3–4, pp. 259–265. https://doi.org/10.1007/s10556-022-01084-2.
Madyshev I.N., Dmitrieva O.S., Mayasova A.O., Nikolaev A.N. Chemical and Petroleum Engineering, 2022, vol. 58, pp. 537–544. https://doi.org/10.1007/s10556-023-01126-3
Voinov N.A., Zemtsov D.A., Deryagina N.V., Bogatkova A.V., Zhukova O.P. Chemical Engineering Research and Design, 2022, vol. 185, pp. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2022.06.033.
Patent 2607730C1 (RU). 2017. (in Russ.).
Peton – tekhnologicheskiy inzhiniringovyy kholding. [Peton – a technology engineering holding]. URL: https://oldsite.peton.ru/pages.php?p=189. (in Russ.).
Mareshova L.A., Bogatykh K.F., Rol'nik L.Z., Yagafarova G.G. Elektronnyy Nauchnyy Zhurnal Neftegazovoye delo, 2007, no. 1, pp. 74–85. (in Russ.).
Patent 2803963 (RU). 2023. (in Russ.).
Voynov A.N., Zhukova O.P., Pan'kov V.A., Voynov N.A. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh produktov, 2012, no. 4, pp. 95–99. (in Russ.).
Shagivaliyev A.A., Nikolayev N.A. Khraneniye i pererabotka sel'khozsyr'ya, 2001, no. 7, pp. 14–17. (in Russ.).

Copyright (c) 2024 Химия растительного сырья

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.