Непосредственный контакт газа и жидкости в смесительных теплообменниках приводит к протеканию не только теплообменных процессов, но массообменных. Наиболее распространенной парой теплоносителей является воздух-вода и поэтому теплотехнические расчеты процессов, протекающих в смесительных теплообменниках с участием влажного воздуха, проводят с помощью Н-d диаграммы.
При определении количественных характеристик влажного воздуха водяной пар считается идеальным газом, смесь сухого воздуха и водяного пара подчиняющейся уравнениям идеального газа, а состояние пара во влажном| воздухе - зависящим только от температуры.
К таким теплообменникам относятся оросительные полые, насадочные и барботажные аппараты. В основном применятся для систем газ- жидкость. Насадочные применяются для повышения поверхности теплообмена (нельзя применять при загрязнённых газах).
Конструкции смесительных ТОА:
а)- полый форсуночный; б) пенный; в) барботажный тарельчатый каскадного типа; г) водоподогреватель с погружным трубчатым барботёром; д) насадочный.
Г-газ, Ж- жидкость. 1- решётка (тарелка), 2- насадка.
По принципу смесительных теплообменников устроены градирни, абсорберы, десорберы.
6.Определение числа тарелок при ректификации бинарных смесей.
Вследствие сложности уравнений, описывающих процессы в РК, применяются приближённые методы расчёта. Используется в основном 2 метода расчёта: метод числа единиц переноса и метод теоретических тарелок. Наибольшее распространение получил 2 метод.
Графическое определении теоретического числа тарелок для разделения бинарных смесей производится по диаграмме равновесия:
Проводим диагональ ОК и вертикальные прямые X=XW, X=XD и X=XF. Отмечаем точки D и W на диагонали. По уравнениям рабочих линий для укрепляющей и исчерпывающих секций строим их рабочие линии. На их пересечении получаем рабочую точку F. Она соответствует составу сырой смеси. Из точки D проводим горизонталь до пересечения с равновесной линией, из этой точки вертикаль до рабочей линии и т.д. Последнюю горизонталь проводят так, чтобы она пересекла вертикальную прямую X=XW. Каждый горизонтальный участок соответствует изменению концентрации жидкости на тарелке, а вертикальный- изменению концентрации паров на этой же тарелке. Число горизонтальных участков соответствует количеству тарелок в укрепляющей (DF) и исчерпывающей (FW) секциях.
КПД РК может лежать в пределах 0,2¸0,9. Тогда действительное число тарелок будет:
Уравнения рабочих линий секций:
--- укрепляющей: 
--- исчерпывающей: 
7.Конструкции ректификационных колонн.
РК бывают 2-х типов: насадочные и тарельчатые. Также бывают роторно-центробежные. Большее применение нашли тарельчатые РК. Выбор конструкции РК зависит от технологических схем, направления движения жидкости и способа образования поверхности контакта фаз. Взаимодействие пара и жидкости может происходить в прямо-, противо- и перекрёстном токе.
Тарельчатые РК составляют основную группу РК и имеют различные конструкции тарелок. Тарельчатые колонны выполняются в виде вертикальных цилиндров, внутри которых размещено определённое количество горизонтальных тарелок. Тарелки размещаются одна над другой, обеспечивая возможность встречного течения и контакта жидкости и пара. Диаметр РК от 0,5-8 м, высота от 6 до 180 м (в зависимости от разделяемых продуктов, производительности). Тарелки бывают: провальные, колпачковые, ситчатые, клапанные, струйные и т.д.
В колпачковых- пар проходит ч/з патрубки и выходит ч/з прорези колпачков в жидкость, барботируя ч/з неё. При этом на тарелке конденсируется пар и испаряется жидкость. Колпачковые тарелки бывают с капсульными, круглыми, туннельными, колпачковыми и желобчатыми колпачками.
Используются также тарелки: ситчатая провальная, ситчатая безпровальная и каскадная промывная.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.