Kule iç parçaları seçilirken, “püskürtmeli tabaka” bu kadar popülerken, bunu nasıl bilmezsiniz?

Thread Content

Kolon iç parçalarının seçiminde, “püskürtmeli tabaka” bu kadar popülerken bunu nasıl bilmezsiniz? Kimya 707 Haber Ajansı’nın haberine göre: Kütle transferi ve ayrıştırma, son derece önemli kimyasal işlemlerdir. Kolonların performansı, üretimdeki enerji tüketimini, ürün verimliliğini, ürün saflığını, işleme kapasitesini ve çevresel emisyonları doğrudan etkiler. Öncelikle bu, yüksek enerji tüketimi ve maliyet gerektiren bir süreçtir; enerji tüketimi, kimya fabrikalarının toplam enerji tüketiminin yaklaşık üçte birini, hatta daha fazlasını oluşturur. Amerika Birleşik Devletleri’ndeki istatistikler, petrol ve kimya sektörlerindeki toplam enerji tüketiminin yaklaşık %40–50’sinin damıtma ayrıştırma süreçlerinde kullanıldığını göstermektedir. İşlem sırasında, ürün ayrımı gibi süreçler iş gereksinimlerini karşılayamazsa, reaksiyon verimliliğini etkileyebilir, yan ürünlerin oluşumunu artırabilir, katalizörü zehirleyebilir, ürün kalitesini düşürebilir veya standartlara uymayan atıklarla çevreyi kirletebilir. Kolon ekipmanlarının sınıflandırılması: Kolon ekipmanları, kolon içindeki parçaların yapısına göre dolgu tipi kolonlar ve plaka tipi kolonlar olarak ayrılır. Bu ekipmanlardaki madde aktarım süreci ise damlatma, kabarcık oluşumu ve püskürtme olmak üzere üç ana kategoriye ayrılır. Bunlar arasında, plaka tipi kulelerdeki madde aktarım süreci, kabarcık halinde ve püskürtme halinde olmak üzere iki ana kategoriye ayrılır. Kabarcıklı tip katalizör plakalarının tanıtımı: Kabarcıklı tip katalizör plakaları, köpük pedleri, yüzer valfler, eleme plakaları gibi bileşenlerden oluşur ve katalizör plakanın yapısı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir: Köpük pedleri, Yüzer valfler, Eleme plakaları. Kabarcıklı tip katalizör plakalarının madde aktarım özelliklerinin analizi: 1. Gaz fazındaki türbülans derecesi yüksektir, dağılma oranı fazladır ve yüzey hızla yenilenir. Sıvı fazın dağılma derecesi düşüktür; sürekli fazdaki yerel sıvı hacmi büyüktür ve bileşen fazları arasındaki iletim yolu uzundur, bu da iletim hızının düşük olmasına neden olur. 2. Köpükleyen sistem: Kabarcık oluşumu, kabarcıklı temas süreciyle kendiliğinden meydana gelir; bu kabarcıklar kolayca parçalanmaz. Hava fazı ve sıvı faz aynı anda taşınır, bu da geri karışımaya neden olur ve plakanın verimliliğinin düşmesine yol açar. Şiddetli durumlarda sıvının taşması meydana gelebilir. 3. Direnç artar; kabarcıklı gaz fazının kolon plakalarının statik sıvı tabakasını aşması gerekir ve üstesinden gelinmesi gereken statik sıvı direnci ile ıslak plaka direnci oldukça yüksektir. 4. Katı maddeler ve yüksek viskoziteli maddeler tarafından kolayca kaplanabilir veya tıkanabilir; tıkanma direnci düşüktür ； Püskürtmeli kule plakaları hakkında bilgi: 1. Püskürtmeli kule plakalarındaki madde aktarım süreci: Gaz, plaka deliklerinden daralarak hızlanır ve kapak kısmına girer; sıvı ise plakanın altındaki aralıktan kapağın içine girer. Gaz, kapağın içindeki sıvıyı yukarı doğru çeker ve daha sonra bu sıvı, film oluşturma, filmin parçalanması ve parçalanma işlemlerinden geçtikten sonra kapağın üst kısmına çarpar. Çarpışmadan sonra gaz-sıvı karışımı kapaktaki yan deliklerden yatay olarak püskürür; sıvı damlaları tablaya düşer, gaz ise yukarıdaki tabakaya doğru yükselir. Öncelikle, kapağın içinde gaz ve sıvının şiddetli çarpışması ve türbülanslı karışımı bir taşınım işlemi gerçekleştirir; ardından gaz ve sıvının püskürtülmesi bir başka taşınım sürecini sağlar. Bu süreç, gazın kinetik enerjisi sayesinde sıvının sürekli fazdan dağıtık faza dönüşmesini sağlayarak çok sayıda sıvı damlacığı oluşturur. Bu süreci püskürtmeli madde aktarım süreci olarak adlandırıyoruz. 2. Püskürtme tipi taşıyıcı plakalarda madde transferi özelliklerinin analizi: Büyük faz arayüzü alanı: Püskürtme yöntemi, sıvı fazı dağıtık bir faza dönüştürerek çok sayıda küçük sıvı damlacığı oluşturur; bu da gaz-sıvı madde transferi için yeterli faz arayüzü sağlar ve böylece madde transfer hızını **artırır. Bu, bunun kabarcık halindeki madde aktarımından en büyük farkıdır; kabarcık halindeki madde aktarımında sıvı faz sürekli bir fazdır ve faz arayüzleri nispeten azdır. Sıvıdaki moleküllerin hareket mesafesi kısadır: Sıvı faz, çok sayıda küçük damlacığa ayrıldığında, faz içindeki moleküllerin faz arayüzeyine doğru hareket ettiği mesafe **kısalır, dışarı çıkma süresi azalır ve böylece sıvı fazdaki madde transferi direnci düşer. Kolon plakalarının alan kullanım oranı yüksektir: Gaz-sıvı teması, kapağın içinde yükselme ve kapağın dışında düşme süreçlerinden geçer; bu sayede iletim alanı geniştir ve kalma süresi uzundur. Kolon plakalarının %70’i iletim alanı olarak kullanılabilir. Arayüz hızlı bir şekilde güncellenir: Dağıtık fazdaki damlacıklar ve gazlar yüksek hızda hareket ederek şiddetli çarpışmalar gerçekleştirir; bu da damlacık yüzeylerinin daha hızlı yenilenmesine ve molekül aktarım hızının artmasına neden olur. 3、Püskürtmeli tip damla tahtalarının avantajları file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEE.tmp.jpg Yüksek üretim kapasitesi: F1 yüzer valflere kıyasla işleme kapasitesi %20-50 oranında artırılabilir ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEF.tmp.jpg Yüksek verimlilik: Farklı sistemler için, madde aktarım verimliliği F1 yüzer valfine kıyasla %10-%20 veya daha fazla daha yüksektir ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DF0.tmp.jpg Plaka basıncı düşük: Normal F1 yüzer valften %20 daha az ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E00.tmp.jpg Yüksek esneklik: Çok yüksek iş yükleri altında bile normal şekilde çalışmaya devam eder ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E01.tmp.jpg Yüksek tıkanma direnci: Katı parçacıklar ve kendiliğinden polimerleşebilen malzemeleri işleyebilir, cihazın çalışma ömrünü uzatır ； Kabarcık giderme özelliğine sahip: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E02.tmp.jpg gibi kolayca kabarcık oluşturan malzemelerin işlenmesi için özellikle uygundur ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E03.tmp.jpg Sıvının püskürtülmesi yönlüdür: Sıvının geri karışımını ve sıvı yüzeyi gradyanını azaltarak iletim verimliliğini artırır. 4. Püskürtmeli patentli çıkış plakası teknolojisi 1. Yeni tip dikey eleme plakası (New-VST): New-VST, Hebei Endüstri Üniversitesi’nin araştırma sonucudur ve kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük sıvı-gaz oranına sahip çalışma koşulları için uygundur. Bu teknoloji, Tianjin şehrinin ilk Bilim ve Teknoloji ile Kalkınma Ödülleri’nde öne çıkan katkılar kategorisinde ödül kazandı. 2. Radyal Yan Yönlendirme Püskürtmeli Tabla (CJST): CJST, New-VST temelinde geliştirilmiş yüksek verimli bir tabladır. Daha büyük kule çapına ve daha yüksek gaz-sıvı faz yüküne sahip çalışma koşullarına çok iyi uyum sağlar. Bu teknoloji, 2005 yılında Bilim ve Teknoloji Bakanlığı’nın **Yenilik Fonu destekli projeleri arasına alındı. 3. Düşük dirençli membran püskürtmeli kule plakaları, direncin azaltılmasının gerektiği normal ve düşük basınçlı sistemlerde, soğutma ile ısı transferinin gerçekleştiği madde aktarım süreçlerinde, reaksiyon damıtmasında ve kendiliğinden polimer oluşumu olan madde aktarım süreçlerinde oldukça iyi bir uyumluluk gösterir. 4. Membran püskürtmeli geri karışım olmayan kolon plakaları (MPⅠ,Ⅱ,Ⅲ): Bu teknoloji, düşük dirençli membran püskürtmeli kolon plakaları temel alınarak geliştirilmiş yeni bir üründür ve öncelikle kolon plakalarındaki geri karışımın plaka verimliliğini düşürmesi sorununu çözmeyi hedefler. Yüksek sıvı-gaz oranına sahip iş koşulları ve tıkanmaya yatkın sistemlerin ayrıştırılması için uygundur. Bu teknoloji, 2009 yılında Bilim ve Teknoloji Bakanlığı’nın **Yenilik Fonu destekli projeleri arasına alındı. Ayrıştırıcı Akışlı Geri Karışım Olmayan Enjeksiyon Tablası (PFST), tabladaki sıvı fazı, ayrıştırıcı akış plakalarının yardımıyla fakir sıvı akışı ve zengin sıvı akışı olmak üzere iki bölüme ayırır. Kule plakalarında geri karışım, tutulma ve yan akış olmaması sağlandı. Sıvı indirme sistemi, sıvıyı tutarak köpük oluşumunu azaltan ve gaz fazının geri karışımını sınırlayan dikdörtgen asılı tasarıma sahiptir. Bu taşıyıcı plaka, yüksek sıvı hacmine ve kolayca köpüren sistemlere özellikle uygundur. Püskürtmeli tavan plakaları, teknik özelliklerinin üstünlüğü sayesinde koklaştırma, rafineri, doğal gaz, gazlaştırma, hassas kimya, metanol, gübre, klor-alkali ve ilaç sanayisi gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmakta olup, önemli ekonomik ve sosyal faydalar sağlamıştır.