СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕГУЛЯРНЫХ НАСАДОК УГОЛКОВОГО ТИПА ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В МАССООБМЕННЫХ АППАРАТАХ

А. Ф. Хайруллин, Э. Р. Абдеев, М. И. Шарипов, Р. Г. Абдеев

Аннотация


Статья посвящена исследованию контактных устройств колонных аппаратов и созданию эффективных насадок для систем «газ - жидкость». По результатам проведенных исследований с учетом уточненных данных по гидравлическим сопротивлениям разработана новая регулярная насадка для массообменных процессов, эффективно работающая в загрязненных средах. В разработанной насадке оптимально подобраны ряды элементов с уточненным относительно друг друга шагом и со щелевыми зазора- ми между отбойной пластиной в уголковых элементах. Экспериментальные исследования проведены на разработанном лабо- раторном стенде, конструктивные элементы которого изготовлены из оргстекла и расположены под определенным углом друг к другу. Исследования жидкой и газовой фаз позволили установить числен- ные значения наименьших гидравлических сопротивлений среди уголковых насадок. В результате проведенных экспериментов дока- зана перспективность созданной конструкций уголкового типа, которая обеспечивает условия снижения отложений. На основе законов аэрогидродинамики разработаны физическая и численная модели потоков в аппарате с регулярными насадками раз- личного типа с учетом отложения загрязнений. Проведены экспери- ментальные исследования на физической модели с целью определе- ния уноса жидкости, динамической удерживающей способности и коэффициента сопротивления, выполнены верификация моделей и оптимизация параметров регулярной уголковой насадки с П-образ- ными отбойниками для обеспечения самоочищения массообменных элементов, что позволило обеспечить оптимальное функционирова- ние колонного аппарата с минимальным уровнем отложений. Установлены параметры, характеризующие устойчивую работу насадки и обеспечивающие самоочистку её элементов от механиче- ских и парафиносмолистых отложений, что позволило увеличить межремонтный период массообменного аппарата.

Ключевые слова


загрязнение;колонна;насадка;удельная поверхность;удерживающая способность;эквивалентный диаметр;эффективность;pollution;column;spray type tip;specific surface;holding capacity;equivalent diameter;efficiency;

Полный текст:

PDF

Литература


Абдуллин А.З. Разработка конструкций и метод расчета струйных насадок для массообменных процес- сов: дисс. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2003

Фаткуллин Р.Н. Разработка двутавровой насад- ки для массообменных процессов в системе газ-жид- кость: дисс. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2004

Лисова Н.С., Глебов М.Б. Очистка хлороформа- сырца методами ректификации и хеморектификации // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 1 (182). С. 83 - 85

Криворучко М.И., Глебов М.Б. Исследование процесса очистки хлороформ-сырца с использованием ионной жидкости в экстракционной колонне // Успехи в химии и химической технологии. 2016. Т. 30. № 4 (173). С. 36 - 38

Масагутов Д.Ф., Пушнов А.С., Кашапов Н.Ф. Влияние геометрических характеристик регулярных структурированных насадок на гидравлическое сопро- тивление и эффективность процессов тепло и массооб- мена // Химическая технология. 2014. Т. 15. № 9б

Лебедев А.Е., Зайцев А.И., Бадоев В.А. Метод определения коэффициента отражения частиц от отбойного элемента // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 340

Комиссаров Ю.А., Киселев М.С. Компьютер- ное моделирование парожидкостного равновесия // Вестник Международной академии системных иссле- дований. Информатика, экология, экономика. 2017. Т. 19. № 1. С. 140 - 146

Серафимов Л.А., Челюскина Т.В., Фролкова А.К. Особенности математического моделирования хими- ческих и массообменных процессов // Тонкие химиче- ские технологии. 2014. Т. 9. № 5. С. 21 - 29

Беренгартен М.Г., Витковская Р.Ф., Городи- лов А.А., Пушнов А.С. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Насадочные скрубберы для кон- тактного теплообмена. СПб.: ФГБУ ВПО «СПГУТД», 2014

Хлестков Д.О., Краснобородько Д.А., Холод- нов В.А. Компьютерное моделирование процесса пери- одической ректификации // Математические методы в технике и технологиях. 2016. № 9 (91). С. 125 - 127

Андреенко М.В., Скачков И.В., Бальчугов А.В., Коробочкин В.В. Моделирование процесса абсорбции аммиака и метиламинов водой на новой регулярной насадке // Известия Томского политехнического уни- верситета. 2015.Т. 326, № 6. C. 69 - 78

Лаптева Е.А., Лаптев А.Г. Ячеечная модель тепломассопереноса в плёночных блоках оросителей градирен // Вестник Казанского технологического уни- верситета. 2015. № 11 (18). С. 181 - 185

Borovinskaya E.S., Reschetilowski W.P., Kholod- nov V.A., Veniaminova G.N., Mammitzsch L. Experimen- tal Studies and Modeling of Liquid-Phase Alkylation of Phenylacetonitrile in a Microstructured Reactor // Bulletin of the Saint Petersburg State Institute of Technology (Tech- nical University). 2013. Т. 1. С. 146 - 149

Komarova M.A., Menshutina N.V., Glebov M.B. The Method of Selection of Supercritical Agent for the Separation of Close Boiling Mixtures // 21st International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2014 and 17th Conference on Process Integration, Mod- eling and Optimization for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES 2014. 21. 2014. P. 2378 - 2379

Komarova M.A., Glebov M.B., Khitrov N.V., Glebov V.B. Application of Phase Equilibrium Diagrams for Evaluation of Mixture Separation With Supercritical Separating Agent // Russian Journal of Applied Chemistry. 2014. Т. 87. No. 8. С. 1085 - 1093

Komissarov Y.A., Sang D.Q. Multicomponent Distillation Calculations using Computer Simulation Prin- ciples // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2014. Vol. 48. No. 3. P. 280 - 287

Serafimov L., Frolkova A. Determination of Vapor- Liquid Equilibrium Diagrams of Multicomponent Systems // Chemical Papers. 2016. Vol. 70. No. 12. P. 1578-1589

Jasem H. Alsuwaidi, Omar R. Al Hamdan, Ham- mad M.M.I. Natural Draft Cooling Tower Performance Evaluation // International Journal of Scientific & Engi- neering Research. 2015. No. 4 (6). P. 1499 - 1512

Kuzmenko I., Prokopets R. Experimental and The- oretical Investigation of Mass Transfer in a Cooling Tower // Energetika. 2014. No. 1 (60). P. 27 - 35

Vias A.K., Thakur R. Experimental Study of the Performance of Cross Flow Regenerator in Liquid Desic- cant Cooling System // International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. 2014. No. 4 (9). P. 481 - 489

Пат. № 137480 РФ, Насадка для массооб- менной колонны / А.Ф. Хайруллин, В.А. Кузнецов. № 2013125352; заявл. 31.05.2013; опубл. 20.02.2014

Хайруллин А.Ф., Кузнецов В.А. Эффектив- ность насадок для массообменного устройства // Нефтяное хозяйство. 2014. С. 116 - 119

Хайруллин А.Ф. Унос жидкости с уголковой насадки с отбойными элементами // Экспозиция Нефть Газ. 2014. № 5. С. 71 - 72

Хайруллин А.Ф., Кузнецов В.А. Динамиче- ская удерживающая способность регулярной насадки // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2015. № 5. С. 103 - 106




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2018-6-72-80

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 А. Ф. Хайруллин, Э. Р. Абдеев, М. И. Шарипов, Р. Г. Абдеев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017