НАСАДОЧНАЯ ТАРЕЛКА ПЕРЕКРЕСТНОГО ТОКА ДЛЯ ДИАБАТИЧЕСКОЙ УКРЕПЛЯЮЩЕЙ КОЛОННЫ - Николай Александрович Войнов; Анастасия Викторовна Богаткова; Денис Андреевич Земцов; Ольга Петровна Жукова; Вячеслав Андреевич Чернов (Химия растительного сырья, 2024)
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.