موانع انتخاب برجهای صفحهای و برجهای پرکننده
Thread Content
از استادان عزیز سؤال دارم: فشار و دمای طراحی برای توربینهای تصفیه اتان، پروپان و بوتان به ترتیب ۳۳ بارگ/۱۲۰ درجه سانتیگراد، ۱۸.۵ بارگ/۱۳۰ درجه سانتیگراد و ۷.۵ بارگ/۱۳۰ درجه سانتیگراد است. آیا انتخاب توربین نوع صفحهای یا توربین نوع پرکننده برای این منظور منطقیتر است؟ مانند توربینهای صفحهای، کدام نوع صفحه برای آن انتخاب میشود؟ و در مورد توربینهای پرکننده، کدام نوع پر برای آن مناسب است؟
فقط از پلتها استفاده میشود، یا در توربین بوتان از پرکننده M250.Y به کار میرود
این احتمالاً به ظرفیت پردازش در این منطقه دریایی مربوط میشود؛ توربینهای دئتانزدایی که من دیدهام، دارای ساختار صفحات جداگانه هستند.
عواملی که هنگام انتخاب توربین باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: ویژگیهای مواد، شرایط عملیاتی، عملکرد تجهیزات توربین، و همچنین فرآیندهای ساخت، نصب، حمل و نقل و تعمیر تجهیزات توربین. الف. عوامل مرتبط با ویژگیهای فیزیکی: (۱) در سیستمهایی که به راحتی حباب تولید میکنند، هنگامی که حجم مواد پردازششونده زیاد نیست، استفاده از برج پرکننده مناسب است. زیرا پرکنندهها میتوانند کفهای حبابی را از بین ببرند، در کولرهای صفحهای منجر به پدیده سرریز مایع میشوند. (۲) در محیطهای خورنده، میتوان از برجهای پرکننده استفاده کرد؛ اما اگر استفاده از برجهای صفحهای ضروری باشد، بهتر است از برجهای صافیدار با ساختار ساده و هزینه کم، یا برجهای با صفحات عبوری، استفاده شود تا بتوان آنها را به سرعت تعویض کرد. (۳) مواد حساس به گرما برای جلوگیری از تجزیه یا پلیمریزاسیون ناشی از گرمای بیش از حد، نیازمند عملیات با فشار کم هستند؛ در چنین مواردی باید از انواع کولونهایی با کاهش فشار کمتر استفاده کرد، مانند کولونهای دارای پرکنندههای منظم یا کولونهای دیواره مرطوب. هنگامی که نیاز به سطح خلأ پایینتری وجود دارد، بهتر است از کولونهای صفحهدار و کولونهای با دریچههای شناور استفاده شود. (۴) در سیستمهایی با چسبندگی بالا، میتوان از پرکنندههای با اندازه بزرگ استفاده کرد. بهرهوری انتقال جرم در برجهای صفحهای بسیار پایین است. (۵) برای مواد حاوی مواد معلق، باید از توربینهایی با مسیر جریان مایع بزرگتر استفاده کرد؛ توربینهای صفحهای گزینه مناسبی هستند. میتوان از برجهای کپسولی، برجهای با دریچههای شناور، برجهای با صفحات مش، برجهای زبانی و برجهای با صفحات الکی با سوراخهای بزرگتر استفاده کرد. استفاده از پرکنندههای کوچک توصیه نمیشود. (۶) برای سیستمهایی که در حین عملکرد دارای اثرات حرارتی هستند، استفاده از برجهای صفحهای مناسب است. به دلیل وجود لایه مایع روی پلتها، میتوان لولههای تبادل حرارت در آن قرار داد تا گرمایش یا سرمایش مؤثری انجام شود. ب. عوامل مرتبط با شرایط عملیاتی: (۱) اگر مقاومت انتقال ماده در فاز گازی زیاد باشد (یعنی در سیستمهای کنترل فاز گازی، مانند تقطیر مایعات کم چسبندگی، مرطوبسازی هوا و غیره)، استفاده از برج پرکننده مناسب است؛ زیرا در لایه پرکننده، فاز گازی در حالت جریان توربولانسی و فاز مایعی در حالت جریان لایهای قرار دارد. در مقابل، در سیستمهایی که تحت کنترل فاز مایع هستند، استفاده از برجهای صفحهای مناسب است؛ زیرا در برجهای صفحهای، فاز مایع در حالت پرتودار است و گاز از میان لایه مایع عبور میکند. (۲) در صورت وجود بار مایع زیاد، میتوان از برج پرکننده استفاده کرد؛ اما در صورت استفاده از برجهای صفحهای، بهتر است از نوع برجی با جریان همزمان گاز و مایع (مانند صفحات پاششی) یا نوع برجی با مقاومت کمتر جریان مایع روی صفحات (مانند صفحات الکی و شیرهای شناور) استفاده شود. علاوه بر این، هم صفحات الکتریکی راهنما و هم صفحات الکتریکی با لولههای کاهشدهنده متعدد، میتوانند بار مایع زیادی را تحمل کنند. (۳) با بار مایع پایین، معمولاً استفاده از برج پرکننده توصیه نمیشود. زیرا برج پرکننده نیاز به تراکم مشخصی از پاشش دارد، اما پرکنندههای شبکهای میتوانند در موارد با بار مایع کم استفاده شوند. (۴) مناسب بودن نوسانات نسبت مایع به گاز؛ توربینهای صفحهای نسبت به توربینهای پرکننده برتر هستند، بنابراین هنگامی که نوسانات نسبت مایع به گاز زیاد است، استفاده از توربینهای صفحهای توصیه میشود. (۵) انعطافپذیری عملیاتی: در کولرهای صفحهای، این مقدار بیشتر از کولرهای پرکننده است؛ در میان آنها، کولرهای با دریچههای شناور بالاترین انعطافپذیری را دارند و کولرهای حبابی نیز در رتبه بعد قرار دارند. به طور کلی، کولرهای جریانی دارای انعطافپذیری عملیاتی کمتری هستند. ج. دلایل دیگر: (۱) در اکثر موارد، هنگامی که قطر برج بیشتر از ۸۰۰ میلیمتر باشد، استفاده از برج صفحهای مناسب است؛ و هنگامی که قطر آن کمتر از ۸۰۰ میلیمتر باشد، استفاده از برج پرکننده مناسب است. اما استثنائاتی نیز وجود دارد؛ استفاده از حلقههای بائولر و برخی پرکنندههای جدید در توربینهای بزرگ، میتواند عملکرد بهتری نسبت به توربینهای صفحهای داشته باشد. به همین ترتیب، هنگامی که قطر برج کمتر از ۸۰۰ میلیمتر باشد، از برجهای صفحهای نیز استفاده میشود. (۲) معمولاً برج پرکننده سنگینتر از برج صفحهای است. (۳) قیمت ساخت برج بزرگ نوع صفحهای، نسبتاً کمتر است. از آنجایی که قیمت مواد پرکننده تقریباً متناسب با حجم بدنه توربین است، قیمت توربینهای صفحهای بر حسب واحد سطح محاسبه میشود و با افزایش قطر توربین کاهش مییابد.