Альтернативное изображение
Альтернативное изображение
Альтернативное изображение
ООО "Криоимпорт"
Адрес: г. Москва,
ул. Волхонка д.6, стр. 1, оф. 9
Филиал: г. Балашиха,
ул. Пушкинская, д. 7, стр. 1
+7 (499) 755-61-33
e-mail:


Сравнительное описание типов ректификационных колонн для процессов разделения воздуха

9 апреля 2013 в 15:58

Применение ректификационных ситчатых колонн существенно расширилось в середине 60-х годов прошлого столетия. Именно тогда они практически целиком вытеснили и насыпную насадку, и иные виды тарелок - «юнифлакс», колпачковые и др.

Их всеобщая монополия нарушилась только в 90-х гг. Тогда ряд компаний разработали и предложили новые типы структурированной (пространственно-ориентированной) насадки, которые были признаны более эффективными благодаря уменьшенному гидравлическому сопротивлению из расчета на единую теоретическую тарелку в т.н. «пленочном» — базовом режиме тепломассообмена. В связи с этим, насадочные колонны, в основном, стали применяться там, где их высота, так же как и перепады давления, были факторами критическими.

Главным образом это коснулось ВРУ с получением аргона, то есть там, где применение насадочных аргонных колонн позволяло отказаться от проведения процесса каталитического очищения сырого аргона от остатков кислорода.

Насадочные колонны также в обязательном порядке применяются в тех установках, которые производят сверхчистые продукты, где общая доля примесей должна составлять не более 1 ppm.

Следующее преимущество насадочных колонн — их гораздо более высокий уровень гибкости, так как отсутствует риск зависания и последующего провала на тарелке слоя жидкой фазы. Данное обстоятельство позволяет значительно расширить диапазоны регулирования и показателей производительности, достигая 45-50% вместо 30%.

Однако насадочные колонны обладают более высоким уровнем неравномерности процессов разделения фаз в поперечном сечении и несколько большей стоимостью. Это вынуждает ввести дополнительные распределительные устройства на участках между отдельными секциями насадки. Данное обстоятельство сводит показатель реального преимущества насадки в отношении КПД до 3-5%.

Также практика достоверно показала, что технологические параметры описываемых насадочных колонн существенно ухудшаются при транспортировке – как по причине транспортной деформации и смещения данной насадки, так и вследствие неминуемого появления криволинейности у центральной оси колонн. Это неизбежно сказывается на работоспособности распределительных устройств отрицательным образом.

В некоторых случаях это способно привести к необходимости повторного монтажа насадки (как в случае для КГГМК «Криворожсталь» в 2001г.), с возможной заменой частично или даже полностью.

Вследствие вышеперечисленных факторов, на предприятиях, использующих промышленные установки для воздухоразделения, сложилась оптимальная практика по комбинированному применению обоих типов данных устройств. Но при этом, если производство аргона отсутствует, 90% колонн выполняются именно ситчатыми.