Расчет колонны для стабилизации бензина по методу ключевых компонентов (ректификационная колонна с диаметром 0,8 м и 27 клапанными тарелками), страница 17

возвращается в колонну – 1 в качестве острого орошения, а балансовое количество выводится с установки. Подвод тепла в низ колонны стабилизации осуществляется горячей струей подогретого в печи – 4 стабильного бензина. Для поддержания высокой температуры в низу колонны используется стабильный бензин, так как применение обычных теплоносителей (водяной пар и др.) является нецелесообразным с технологической и экономической точки зрения. В дальнейшем стабильный бензин идет на последующую переработку.

Стабилизационная колонна представляет собой ректификационный аппарат с перекрестно-прямоточными клапанными тарелками, расположенными на определенном расстоянии друг от друга. Тарелки служат для развития поверхности контакта фаз при направленном движении этих фаз. Орошаемая жидкость поступает сверху, попадает на поверхность тарелки и перетекает в горизонтальном направлении. Паровые потоки  углеводородов проходят клапанные отверстия в тарелке и поступают в верхнюю часть колонны. Энергия пара используется для организации целенаправленного движения жидкости по тарелке, тем самым устраняется поперечная неравномерность и обратное перемешивание жидкости на тарелке и в результате повышается производительность колонны.

Принцип действия клапанных тарелок состоит в том, что свободно лежащий над отверстием в тарелке клапан различной формы автоматически регулирует величину площади зазора между клапаном и плоскостью тарелки в зависимости от газопаровой нагрузки и тем самым поддерживает (в пределах высоты подъема клапана) скорость газа и, следовательно, гидравлическое сопротивление тарелки в целом. Высота подъема клапана ограничивается высотой ограничителя (кронштейна, ножки).

Клапанные тарелки бывают различной конструкции, которая определяется видом клапана. Элемент тарелки с пластинчатым клапаном представлен на рисунке 2.2.

а – с закрытым; б – полузакрытым; в – открытым; 1 – L – образный клапан; 2 – щель; 3 – ограничитель.

Рисунок 2.2 – Элемент тарелки с пластинчатым клапаном

Основным элементом клапанной тарелки является L – образный клапан – 1, представленный на рис. 2.2 и представляющий собой пластину шириной около 25 мм, закрывающую щель – 2 прямоугольной формы размерами 12,5х120 мм. В нерабочем состоянии, под действием собственного веса клапан закрывает отверстие. Это показано на рисунке 2.2, положение а. Вращаясь в месте перегиба пластины, клапан приподнимается проходящими парами. Это изображено на рисунке 2.2, положение б. При 70 % проектной нагрузке клапан полностью открывается, как показано на рисунке 2.2, положение в. Полное открытие клапана фиксируется ограничителем – 3 в форме скобы.

Клапаны могут быть различными по весу, более лёгкие располагают ближе к сливу жидкости с тарелки, они открываются при малых скоростях движения пара, более тяжёлые клапаны открываются при скорости примерно 20 % от проектной. Удельная производительность тарелок с пластинчатыми клапанами примерно на 40 % больше, чем колпачковых, они отличаются меньшим гидравлическим сопротивлением и уносом жидкости.