Тарелки провального типа

Решетчатая тарелка представляет собой плоский лист, перекрывающий все сечение колонны, с выштампованными в нем прямоугольными щелями. Тарелки не имеют специальных переливных устройств, жидкость стекает с тарелки на тарелку через те же щели, через которые проходит пар. При нормальной работе тарелки места стока жидкости и барботажа пара располагаются равномерно по всему сечению тарелки. Область устойчивой работы тарелки соответствует таким нагрузкам пара и жидкости, при которых осуществляется наиболее интенсивный контакт и высокая эффективность разделения. Верхний предел нагрузки по пару для колонны с решетчатыми тарелками провального типа определяется таким расходом одной из фаз, при котором наблюдается захлебывание аппарата. Внешними признаками захлебывания являются: резкое увеличение сопротивления тарелок, резкие колебания давления в колонне. Нижний предел нагрузки по пару соответствует образованию вспененного слоя жидкости на тарелках и определяется началом устойчивой и эффективной работы всего аппарата в целом.

При малых нагрузках по жидкости наблюдается прорыв парами слоя жидкости, а при больших – независимое движение пара и жидкости через различные участки тарелки.

Тарелки этого типа перекрывают все сечение колонны и состоят из отдельных секций, укрепленных на опорном кольце и балках каркаса. Для прохода паровой и жидкой фаз выполнены отверстия или прорези, площадь которых составляет от 10 до 30% площади всей тарелки. На тарелках провального типа паровая и жидкая фазы контактируют по схеме противотока, благодаря чему происходит интенсивное перемешивание жидкости по всей высоте контактной зоны. Пар и жидкость проходят через одни и те же каналы, при этом места стока жидкости и прохода паров случайным образом перемещаются по всей площади тарелки.

Тарелки этого типа гораздо более чувствительны к изменению нагрузок по жидкости и пару и имеют более узкий диапазон рабочих нагрузок n, чем тарелки со специальными переливными устройствами. При небольшой паровой нагрузке напор паров недостаточен для образования слоя жидкости на тарелке. При больших паровых нагрузках сопротивление через отверстия тарелки становится столь значительным, что пена заполняет практически все межтарельтатое пространство и нормальный переток жидкости с тарелки на тарелку нарушается. При этом резко возрастает гидравлическое сопротивление потоку паров. Такой режим работы называется захлебыванием и определяет предельные паровую и жидкостную нагрузку колонны.

Для увеличения производительности и эффективности провальных тарелок за счет более равномерного распределения потоков по сечению колонны применяют ситчатые волнистые тарелки, решетчатые тарелки с отогнутыми кромками щелей.

Расположение щелей на тарелке имеет очень важное значение. С увеличением диаметра колонны на тарелках привального типа появляется тенденция к неравномерному распределению потоков. Таким образом для эффективной и производительной работы тарелок провального типа важно обеспечить равномерное распределение потоков по сечению колонны. Для этой цели применяют усовершенствованные конструкции тарелок провального типа.