Kolumna absorpcyjna połówkowa

Na dole kolumny umieszcza się kolbę z cieczą, a na

jej górze głowicę, której zadaniem jest częściowe

zawracanie skraplanej cieczy (orosienia) z

powrotem do kolumny, a częściowe kierowanie jej

do odbieralnika.

Kolumny działają zawsze w układzie

przeciwprądowym

. Z góry do dołu spływa, pod

wpływem grawitacji, skroplona ciecz, zaś od dołu

do góry podążają opary mieszaniny, wskutek czego

znajdują się one w stałym kontakcie z cieczą.

Wewnątrz kolumny występują elementy

konstrukcyjne, które dodatkowo zwiększają

powierzchnię kontaktu cieczy z oparami. W

najprostszym przypadku są to półki z wąskimi

otworami. W teorii rektyfikacji przyjmuje się, że na

jednym elemencie (półce) następuje pojedynczy akt

destylacji, czyli odparowanie i ponowne skroplenie

cieczy

Efektywność kolumn podaje się w jednostkach

zwanych półkami teoretycznymi - które są równe

pojedynczemu aktowi destylacji. Jeśli kolumna ma na

przykład 100 półek teoretycznych, oznacza to, że w jej

wnętrzu następuje rozdział równy 100 aktom zwykłej

destylacji.

Na efektywność działania kolumny, oprócz wypełnienia,

mają też wpływ warunki, w jakich odbywa się

rektyfikacja: ciśnienie, temperatura i stosunek cieczy

zawracanej do odbieranej. Czym większy jest ten

stosunek, tym lepszy rozdział. Jednak jego

zwiększanie skutkuje też dłuższym czasem całego

procesu i wzrostem jego kosztów. Najlepszy rozdział

uzyskuje się przy zachowaniu identycznego ciśnienia i

temperatury na całej długości kolumny. Temperaturę

kontroluje się za pomocą tzw. płaszcza termicznego.

Rodzaje kolumn



Większość obecnie stosowanych obecnie

aparatów rektyfikacyjnych stanowią kolumny

półkowe i w mniejszym stopniu kolumny z

wypełnieniem. Dalsze podziały są związane z

kierunkiem przepływu oparów i cieczy, rodzajem

urządzeń rozpraszających strumień oparów i

kierujących rozpływem cieczy, rodzajem

wypełnienie , itp.



W grupie aparatów półkowych wyróżnia się

kolumny kołpakowe (dzwonkowe), sitowe,

zaworowe i inne o specjalnej konstrukcji półek.

Kolumny z półkami

sitowymi

Półki sitowe to segmenty blach perforowanych, z otworami o
średnicy 3 – 25 mm, stosunkiem podziałki do średnicy 2-4,5. Blachy
są płaskie lub faliste. Wysokość przelewu w kolumnach
atmosferycznych to 25-50mm a w próżniowych nie występują
przelewy.

Do półek sitowych zaliczamy

• półki rusztowe – szczeliny prostokątne; nie posiadają przelewów

• półki strumieniowe – ruszty ( płaskowniki) są nachylone do
poziomu półki; posiadają przelewy

• półki Kittela – składają się z poziomych segmentów z otworami
skośnymi, z których opary są kierowane w kierunku osi i do obwodu
kolumny; dobra sprawność

zalety

wady

Półki kołpakowe

Praca pod małymi

obciążeniami cieczą

Tendencja do zalewania

i blokowania cząstkami

stałymi;

Duży spadek ciśnienia

przepływu oparów;

Mała odporność na

korozję;

2-3 krotny wyższy koszt;

Złożona i stara

konstrukcja;

Spadek ciśnienia na

półce 50-150mm słupa

cieczy

Półki sitowe

Najniższe koszty

instalacyjne;

Prosta procedura

projektowa;

Dobra sprawność;

Mała tendencja do

blokowania przy dużej

średnicy otworów;

Najmniejszy spadek

ciśnienia

Wymagany jest duży

powrót przy małym

spadku ciśnienia.

Półki zaworowe

Stałość spadku ciśnienia

w szerokim zakresie

pracy;

Duży powrót( stosunek

L/G)

Złożona bodowa

Document Outline