6 Выбор типа тарелки

Тарелки с переливными устройствами состоят из следующих основных элементов (рисунок 11). Рабочая зона (I) – часть тарелки, на которой осуществляется контакт пара и жидкости. Приемный карман (II) – область тарелки, на которую поступает жидкость. Приемный карман отделен от рабочей зоны перегородкой IV, обеспечивающей гидрозатвор в переливном устройстве. Сливной карман (III) – зона, в которую сливают жидкость с тарелки. Сливной карман снабжен переливной перегородкой V, обеспечивающей определенную высоту слоя жидкости на тарелке, сепарационной частью, где происходит отделение пара от жидкости, и переливными трубами (трубой), по которым жидкость сливают на следующую тарелку. Тарелка, схема которой изображена на рисунке 11, называется тарелкой с сегментным переливным устройством. Площадь, занимаемая приемным и переливным карманом, составляет 8-15 % от площади поперечного сечения колонны.

Рабочая зона ситчатой тарелки (рисунок 12 а) представляет собой перфорированную пластину. Отверстия диаметром d₀ = l-6 мм (иногда до 10 мм) располагаются по вершинам равностороннего треугольника с шагом (2,5-5)d₀. Свободное сечение ситчатых тарелок выбирают в пределах 8-15% от площади сечения колонны. Расстояние между отверстиями на рабочей зоне и перегородками (сливной и приемной) составляет не более 75 мм. Зазор между отверстиями и стенкой колонны (А) принимают конструктивно, исходя из условий крепления тарелки к обечайке.

Рисунок 11 - Схема тарелки с организованным сливом жидкости:

I – рабочая зона; II – приемный карман; III – сливной карман; IV – приемная

перегородка; V – переливная перегородка

Рисунок 12 - Варианты устройств ввода паровой фазы

На рабочей площади тарелки

Основным элементом колпачковой тарелки является колпачок. Его устройство показано на рисунке 13. Как и у ситчатой тарелки суммарную площадь прорезей всех колпачков, расположенных на тарелке, принимают равной 8-15 % от площади поперечного сечения колонны. При конструировании колпачка площадь поперечного сечения патрубка принимают равной сумме площади прорезей колпачка, а площадь кольцевого зазора для прохода пара между патрубком и колпачком равной площади патрубка или несколько больше.

Рисунок 13 - Эскиз колпачка

Таким образом, отношение площади паровых патрубков к площади поперечного сечения колонны также составляет 8-15 %. В зависимости от диаметра колонны (Dк) выбирают диаметр колпачка (dк). Рекомендованные соотношения представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Рекомендуемые соотношения

dк, мм	dк×hк, мм
800	50×50
800-1200	80×80
1200-3000	100×80
3000-6000	150×100

Широко распространенной формой прорези является прямоугольная, как наиболее удобная в изготовлении. Ширину прорезей принимают равной 5-6 мм с шагом 9-10 мм. Высота прорези берется, в зависимости от размера колпачка, в пределах от 10 до 40 мм. Расстояние между верхним обрезом парового патрубка и колпачка выбирают из условия примерного равенства площадей: сечения парового патрубка и площади для прохода пара между верхним обрезом парового патрубка и колпачком.

На рабочей площади тарелки колпачки необходимо устанавливать на расстоянии не менее 75 мм от сливной и приемной перегородок, а промежуток между колпачками в свету должен быть в пределах 40-60 мм. Расстояние от стенок колонны до колпачков должно быть не менее 40-60 мм.

В колоннах диаметром более 2400 мм применяют двухпоточные тарелки. Схема этой тарелки изображена на рисунке 14.

Рисунок 14 - Схема двухпоточной по жидкой фазе тарелки

Например: По каталогу для колонны диаметром 1600 мм выбираем ситчатую однопоточную тарелку ТС-Р (ОСТ 26-805-73) со следующими конструктивными размерами:

Диаметр отверстий в тарелке d_э = 5 мм

Шаг между отверстиями t = 15 мм

Свободное сечение тарелки F_c = 14,7%

Высота переливного порога h_пер = 60 мм

Ширина переливного порога b = 800 мм

Рабочее сечение тарелки S_т = 1,834 м2