Bei der Auswahl der Inneneinrichtung der Kolonne – „Sprühträger“ sind doch so beliebt, wie können Sie das nur nicht wissen?

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Bei der Auswahl der Inneneinrichtung von Kolonnen: Die „Sprühträgerkolonnen“ sind derzeit sehr beliebt – wie können Sie das nur nicht wissen? Nachrichten von Chemie707: Die Massentransport- und Trennprozesse sind äußerst wichtige Prozesse in der Chemieindustrie. Die Leistung der Kolonne hat direkten Einfluss auf den Energieverbrauch bei der Produktion, die Ausbeute des Produkts, dessen Reinheit, die Verarbeitungskapazität sowie die Umweltauswirkungen usw. Zunächst handelt es sich um einen energieintensiven und kostspieligen Prozess, dessen Energieverbrauch etwa ein Drittel – oder sogar mehr – des gesamten Energieverbrauchs der Chemiefabrik ausmacht. Laut den Statistiken der USA wird in den Bereichen Öl und Chemie etwa 40 % bis 50 % des gesamten Energieverbrauchs für Destillationsprozesse aufgewendet. Wenn bei dem Herstellungsprozess beispielsweise die Trennung der Produkte nicht den Anforderungen entspricht, kann dies die Ausbeute der Reaktion beeinträchtigen, zu Nebenprodukten führen, den Katalysator schädigen, die Qualität des Produkts verringern oder zu Umweltverschmutzung durch unzureichende Abfallentsorgung führen. Klassifizierung von Kolonnenanlagen: Kolonnenanlagen können anhand der Struktur der inneren Komponenten in Trägerkolonnen und Plattenkolonnen unterteilt werden. Der Massenaustauschprozess lässt sich wiederum in drei Kategorien einteilen: Filmträgermodus, Blasenmodus und Sprühmodus. Dabei wird der Massentransportprozess in Plattenkolonnen in zwei Hauptkategorien unterteilt: den Blasenmodus und den Sprühmodus. Einführung in die Trichtertabletten im Blasenmodus: Trichtertabletten im Blasenmodus umfassen Blasenkästen, Schwimmventile, Siebleisten usw. Die Struktur der Trichtertabletten ist in der folgenden Abbildung dargestellt: Blasenkästen, Schwimmventile, Siebleisten. Analyse der Massentransporteigenschaften bei Trichtertabletten im Blasenmodus: 1. Die Turbulenz im Gasphase ist stark, die Verteilung der Stoffe ist gut, und die Oberfläche erneuert sich schnell. Die Dispersion im Flüssigkeitsphase ist schlecht, das Volumen der lokalen Flüssigkeitsphase in der kontinuierlichen Phase ist groß, und die Übertragungspfade innerhalb der Komponentenphasen sind lang – all das führt zu einer niedrigen Übertragungsgeschwindigkeit. 2. Schaumsysteme: Der Kontakt im Blasenzustand führt selbst zur Bildung von Blasen, die nicht leicht zerplatzen. Dadurch entstehen gleichzeitig Gas- und Flüssigkeitsphasen, was zu einer Rückmischung führt und die Effizienz der Platte verringert. In schweren Fällen kann es sogar zu einem Überlaufen der Flüssigkeit kommen. 3. Der Widerstand steigt an; die gasförmige Phase im Blasenzustand muss durch die hydrostatische Schicht der Treppenplatten dringen, wobei ein hoher hydrostatischer Widerstand sowie ein hoher Widerstand aufgrund der feuchten Platten überwunden werden müssen. 4. Kann leicht von festen Stoffen sowie Stoffen mit hoher Viskosität bedeckt oder verstopft werden; die Widerstandsfähigkeit gegen Verstopfungen ist gering ； Einführung in die Sprüh-Trennplatten 1: Prozess der Massentransportierung bei Sprüh-Trennplatten – Das Gas strömt durch die Löcher in den Trennplatten mit erhöhter Geschwindigkeit in die Kuppel hinein. Die Flüssigkeit gelangt von unten durch die Ritzen zwischen den Trennplatten in die Kuppel. Das Gas hebt die in die Kuppel eingedrungene Flüssigkeit an; anschließend wird diese Flüssigkeit durch Zerreißen und Zerstören der Membranen gegen die Oberseite der Kuppel geschleudert. Nach dem Aufprall strömt die Gas-Flüssigkeits-Mischung horizontal durch die Seitenöffnungen der Abdeckung heraus; die Flüssigkeittröpfchen fallen zurück auf die Plateauebene, während das Gas nach oben in die darüber liegende Plateauebene steigt. Zunächst erfolgt durch die heftigen Kollisionen und das turbulente Mischen von Gas und Flüssigkeit innerhalb der Hülle eine Massentransferprozess. Anschließend führt die Ausströmung von Gas und Flüssigkeit zu einem weiteren Massentransferprozess. Dieser Prozess nutzt die kinetische Energie des Gases, um den Flüssigkeitszustand in einen dispersen Zustand zu versetzen – dadurch entstehen zahlreiche Flüssigkeitströpfchen. Wir bezeichnen diesen Prozess als Sprühmassentransportprozess. 2. Analyse der Massentransporteigenschaften bei Sprüh-Trennplatten: Große Phasengrenzfläche: Durch das Sprühen wird die Flüssigkeitsphase in eine dispersierte Phase umgewandelt, wodurch zahlreiche kleine Flüssigkeitströpfchen entstehen. Dies schafft eine ausreichend große Phasengrenzfläche für den Gas-Flüssigkeits-Massentransport und führt so zu einer **erhöhten Transportgeschwindigkeit**. Das ist auch der größte Unterschied zu der Massentransportart im Blasenmodus – bei dieser Art des Massentransports besteht eine kontinuierliche Flüssigkeitsphase, wobei die Phasengrenzen relativ gering sind. Die Strecke, die die Moleküle in der Flüssigkeit zurücklegen müssen, ist kurz: Wenn die flüssige Phase in viele kleine Tropfen aufgeteilt wird, verringert sich die Entfernung, die die Moleküle innerhalb der Phase bis zur Phasengrenze zurücklegen müssen. Dadurch verkürzt sich auch die Zeit, die für diese Bewegung benötigt wird. Dies wiederum verringert den Widerstand gegen die Massentransportprozesse in der Flüssigkeit. Hohe Ausnutzungsrate des Plattenraums: Der Gas-Flüssigkeits-Kontakt erfolgt durch ein Aufsteigen innerhalb der Abdeckung sowie ein Herabfallen außerhalb derselben. Dadurch entsteht viel Raum für den Stoffaustausch, und die Verweildauer ist lang. 70 Prozent des Plattenraums können somit als Raum für den Stoffaustausch genutzt werden. Schnelle Oberflächenaktualisierung: Sowohl die Tropfen der dispergierten Phase als auch das Gas bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit und stoßen heftig zusammen, wodurch sich die Oberfläche der Tropfen schneller erneuert und der Molekültransfer beschleunigt wird. 3. Vorteile der Sprüh-Trennplatten: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEE.tmp.jpg Hohe Produktionskapazität: Im Vergleich zu F1-Schwimmventilen kann die Verarbeitungskapazität um 20%-50% erhöht werden ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEF.tmp.jpg Hohe Effizienz: Bei verschiedenen Stoffsystemen ist die Massentransporteffizienz um 10%-20% oder mehr höher als bei den F1-Schwimmventilen ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DF0.tmp.jpg Druckabfall: mehr als 20 % niedriger als bei einer herkömmlichen F1-Schwimmlampe ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E00.tmp.jpg Hohe Betriebsflexibilität: Auch bei hohem Betriebsaufkommen kann die normale Funktionsfähigkeit aufrechterhalten werden ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E01.tmp.jpgHöhe Resistenz gegen Verstopfungen: Kann Materialien mit festen Partikeln sowie Materialien, die leicht selbst verklumpen, verarbeiten – dadurch wird die Betriebsdauer der Anlage verlängert ； Entschäumungseigenschaften: Besonders geeignet zur Behandlung von leicht schäumenden Materialien wie file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E02.tmp.jpg ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E03.tmp.jpg Der Ausstoß der Flüssigkeit aus dem Düsenkopf ist gerichtet: Dadurch kann eine Rückmischung der Flüssigkeit sowie ein Gradient am Flüssigkeitsoberflächen vermieden werden, wodurch die Effizienz der Stoffübertragung erhöht wird. 4. Patentierte Trichtertisch-Technologie im Sprühzustand 1. Neues vertikales Siebträger-System (New-VST): New-VST ist ein Forschungsergebnis der Hebei University of Technology und wird in der Chemieindustrie weit verbreitet eingesetzt. Geeignet für Betriebsbedingungen mit einem geringen Verhältnis von Flüssigkeit zu Gas. Diese Technologie erhielt den ersten Preis für herausragende Beiträge zur Förderung der Wissenschaft und Technologie in der Stadt Tianjin. 2、Radiale Seitenstrahlungsturbinebrett (CJST) Das CJST ist eine effiziente Turbinebrettart, die auf der New-VST entwickelt wurde. Es weist eine gute Anpassungsfähigkeit an Betriebsbedingungen mit großem Turmdurchmesser und hoher Gas- und Flüssigkeitslast auf. Diese Technologie erhielt im Jahr 2005 Unterstützung aus dem **Innovationsfonds** des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie. 3. Membranstrahlturblätter mit geringem Widerstand – Diese Technologie eignet sich hervorragend für Prozesse in Destillationsanlagen, bei denen ein reduzierter Widerstand erforderlich ist, für Massentransferprozesse mit Kühlungsfunktion, für Reaktionsdestillationen sowie für Prozesse, bei denen es zu Selbstpolymerisierungen kommt. 4. Membranbeschichtete Trägerplatten ohne Rückmischung (MPⅠ,Ⅱ,Ⅲ): Diese Technologie ist ein neues Produkt, das auf den Trägerplatten mit niedrigem Widerstand basiert. Sie dient dazu, das Problem der Rückmischung in den Trägerplatten zu beseitigen, welches zur Verringerung der Effizienz dieser Platten führt. Geeignet für Betriebsbedingungen mit hohem Flüssigkeits-Gas-Verhältnis sowie für die Trennung von Systemen, in denen leicht Verstopfungen auftreten können. Diese Technologie erhielt im Jahr 2009 Unterstützung aus dem **Innovationsfonds** des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie. Trennströmungs-Keimbereichsplatte ohne Rückmischung (PFST): Diese Platte nutzt die Anordnung von Trennströmungsplatten, um die Flüssigkeitsphase auf der Platte in einen armen Flüssigkeitsstrom und einen reichen Flüssigkeitsstrom aufzuteilen. Es wurde erreicht, dass es keine Rückmischung, keine Verweilzeit und keine Abweichungen in der Strömung der Platten gibt. Das Flüssigkeitsablasssystem verfügt über ein rechteckiges Aufhängungssystem, das dazu dient, die Flüssigkeit zu halten und Blasen zu reduzieren, wodurch eine Rückmischung des Gasphasenanteils verringert wird. Diese Trennplatten eignen sich besonders für Systeme mit großen Flüssigkeitsmengen und die leicht schäumen. Aufgrund der Vorteile ihrer technischen Eigenschaften werden Strahlträger in vielen Branchen wie Koksherstellung, Ölverarbeitung, Erdgas, Gaskohlenstoffisierung, Feinchemie, Methanolproduktion, Düngemittelherstellung, Chlor-Alkali-Industrie sowie Pharmazie eingesetzt. Dadurch werden gute wirtschaftliche und soziale Vorteile erzielt.