Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Кольца рашига что это такое


Кольца Рашига: виды, предназнчение, свойства

Кольца Рашига – керамические насадки, нашедшие широкое применение в современной в промышленности. Работают насадки следующим образом: на поверхности насадок происходит абсорбция, когда их помещают в абсорбер. Керамические насадки для эффективной абсорбции должны отвечать ряду специфических требований: они должны иметь высокую удельную поверхность, а также значительный свободный объем, а также обладать незначительным удельным весом для того, чтобы производить минимальное давление на поддерживающие конструкции, оказывать незначительное сопротивление газовому потоку, эффективно распределять по поверхности жидкость и характеризоваться отличной коррозионной стойкостью к тем средам, в которых они будут находиться (чаще всего речь идет о кислотных и щелочных средах).

Кольца Рашига (насадки керамические) предназначаются для массообменного, теплообменного, а также современного высокоэффективного ректификационного и сепарационного промышленного оборудования (химическая и нефтеперерабатывающая промышленность).

Насадки могут быть двух основных видов: беспорядочные (засыпаемые общей массой) и регулярные (помещенные в аппаратуру особым образом). К последней группе следует отнести хордовые, блочные и кольцевые насадки. Кольца Рашига относятся к числу подтипов кольцевых насадок. Кольцо Рашига представляет собою цилиндрическое тонкостенное кольцо, имеющее наружный диаметр, равняющийся высоте кольца. Диаметр насадочных колец варьируется от 25 миллиметров до 150 миллиметров. Кольца Рашига могут быть керамические (подразделяются на фарфоровые, шамотные и полуфарфоровые), углеграфитовые, реже – из стали или иных металлов.

В перспективе весьма вероятно появление колец из пластических масс. В зависимости от материала могут меняться следующие свойства: кислотостойкость, количество теплосмен и надежность, численные значения которых регулируются по ГОСТ 17612-89. В настоящее время кольца Рашига нередко заменяются седловидными насадками Инталокс, которые, однако, стоят несколько дороже.

Кольца Рашига: виды, характеристики и специфические требования

Кольца Рашига являют собой незаменимые приспособления, используемые, преимущественно, в химической промышленности. По материалу изготовления выделяют некоторые виды колец Рашига: - керамические; - углеграфитовые; - стальные (изготавливаются посредством разрезания стандартных труб, имеют достаточно большую толщину стенок, немалый объемный вес);

- иногда, из других металлов.

Кольца Рашига являют собой незаменимые приспособления, используемые, преимущественно, в химической промышленности.

По материалу изготовления выделяют некоторые виды колец Рашига:

- керамические; - углеграфитовые; - стальные (изготавливаются посредством разрезания стандартных труб, имеют достаточно большую толщину стенок, немалый объемный вес);

- иногда, из других металлов.

Кольца Рашига подлежат постоянному совершенствованию, поэтому вполне возможным является факт появления на рынке услуг насадок из пластических масс.

Стоит отметить, что в зависимости от используемого при изготовлении материала, меняются и некоторые характеристики и свойства приспособления. Это и прочность, и кислотостойкость, и количество теплосмен.

Характеристики и специфические требования колец Рашига

Они имеют ряд отличительных характеристик и должны соответствовать некоторым специфическим требованиям.

Среди них можно выделить большую удельную поверхность и небольшой удельный вес. Также должен быть в наличии достаточно большой свободный объем, возможность оказывать малое сопротивление газовым потокам, способность хорошо распределять жидкость. Не менее важным показателем является и стойкость к коррозийной среде, в которой находятся насадки.

Кольца Рашига относят к одному из подтипов кольцевых насадок. Внешне это цилиндрические насадки с тонкими стенками. Наружный диаметр подобных приспособлений, чаще всего, равен высоте самого кольца. Изменяется данный параметр от 25 до 150 миллиметров.

Рынок также насыщен и другими, более современными, насадками, которые во многом лучше колец Рашига. Это приспособления Палля, Берля. Связан данный факт с тем, что кольца Рашига очень просты, не имеют никаких дополнительных устройств. Но в этом и их плюс, так как насадки достаточно легки в изготовлении и дешевые. Сегодня они достаточно широко используются на практике и чаще всего употребляются на многих предприятиях.

В любом случае, стоит помнить, что в технологическом процессе, где задействовано колонное оборудование, без специальных приспособлений не обойтись. А уже в данном случае незаменимым помощником могут стать именно кольца Рашига.

Кольца Рашига: эффективность при использовании в колонных абсорберах

Насадки керамические кольца Рашига предназначены для теплообменного, массообменного, современного высокоэффективного сепарационного и ректификационного оборудования предприятий химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Кислотоупорное изделие представляет собой тонкостенное цилиндрическое с наружным диаметром, равным высоте кольца. Диаметр колец варьируется от 15 до 150 миллиметров.

Кольца Рашига изготавливают из керамики (фарфоровые, полуфарфоровые), углеграфита, значительно менее востребованы стальные (или из иных металлов) кольца Рашинга. Насадки помещаются абсорбер, и при прохождении газов или других сред непосредственно на их поверхности происходит абсорбция.

Сложность выбора кольца Рашига заключается в том, что необходимо точно знать допустимую скорость газа и производительность абсорбера: чем больше диаметр кольца, тем выше скорость среды, одновременно снижается гидравлическое сопротивление насадки.

Кольцо Рашига для эффективного осуществления процесса абсорбции должно отвечать определенным требованиям: во-первых, обладать большой удельной площадью поверхности; во-вторых, должен присутствовать достаточно большой свободный объем; в-третьих, удельная масса не должна превышать определенных показателей; в-четвертых, быть дешевым; в-пятых, обладать большой стойкость к механическим воздействиям.

Большинству из этих критериев кольца Рашига отвечают: благодаря низкой массе они производят минимальное давление на конструкцию насадки, обеспечивают низкий уровень сопротивления газовому потоку, благодаря форме жидкость по их поверхности распределяется равномерно. Кроме того, материал, из которого изготовлены кольца, крайне устойчив к агрессивным средам, с которыми им приходится взаимодействовать (чаще всего это щелочные и кислотные среды).

Кольца Рашига бывают двух типов: беспорядочно уложенные в колонну, засыпанные самым беспорядочным образом (то есть навалом); и кольца с перегородками, уложенные в определенном порядке.

Требования к изделиям регулируются ГОСТ-ом 17612-89, в котором точно указываются численные значения таких свойств, как количество теплосмен, кислотостойкость, надежность, прочность и другие, а также установлено, из каких материалов кольца Рашига могут быть изготовлены. В настоящее время ведутся изыскательские работы, направленные на то, чтобы вместо керамики и металла использовался пластик.

Кольца Рашига и кольца Палля Каталог ООО "СпецМашСервис"

Кольца Рашига и кольца Палля, применяются в качестве насадок, засыпаемых внавал, в колонных аппаратах, предназначенных для массо- и теплообменных процессов в химической промышленности.

Кольца Рашига
представляют собой отрезки труб, высота которых равна наружному диаметру.

Для интенсификации процесса массообмена выпускаются насадки с перегородками, диаметрально расположенными, крестообразными или выполненных в виде лопастей

Кольца Рашига

Кольца Рашига с перегородками

Кольца Палля.
В боковых стенках колец Палля выполняются два рядя прямоугольных надрезов, смещенных друг относительно друга, лепестки которых отогнуты внутрь насадки.

Кольца Палля

Характеристики насадок
Название насадки и материал Размеры(диаметр, высота, толщина стенки), мм Число элементов в 1 куб.м Удельная поверхность, кв.м/куб.м Свободный объем, куб.м/куб.м Объемная масса, кг/куб.м
15х15х2 192000 330 0,76 590
25х25х3 48000 200 0,74 530
35х35х4 14300 140 0,78 590
50х50х5 6000 90 0,78 530
10х10х0,5 910000 500 0,88 960
15х15х0,5 192000 350 0,92 660
25х25х0,8 48000 220 0,92 640
50х50х1,0 6000 110 0,95 430
25х25х3 48000 220 0,74 610
35х35х4 14300 165 0,76 540
50х50х5 6000 120 0,78 520
5х15х0,4 192000 380 0,9 525
25х25х0,6 48000 170 0,9 455
50х50х1,0 6000 108 0,9 415

Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ1 по ГОСТ 15150–69.

Пример условного обозначени.

Кольцо Рашига 15х15х1-03 ТУ  26-2103-03–88,

где: - 15 — наружный диаметр кольца, мм, - 25 — высота кольца, мм, - 1 — толщина кольца, мм,

- 03 — материальное исполнение — сталь 12х18Н10Т ГОСТ 5632–72

Кольцо Палля 25х25х1-03 ТУ  26-2102-03–88.

Наименование параметра, размерность

Обозначение чертежа

У 26.01

У 26.01-02

У 26.01-01

У 26.01-03

У 26.02

У 26.02-01

У 26.03

У 26.03-02

У 26.03-01

У 26.03.03

У 26.04

У 26.04-01

Материал

ВСт3сп ГОСТ 380-71

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т

ВСт3сп ГОСТ 380-71

12Х18Н10Т 10Х17Н13М2Т

ВСт3сп ГОСТ 380-71

12Х18Н10Т 10Х17Н13М2Т

ВСт3сп ГОСТ 380-71

12Х18Н10Т 10Х17Н13М2Т

Толщина стенки, мм

0,8

1,0

0,8

1,0

1,0

1,0

0,8

1,0

0,8

1,0

1,0

1,0

Масса, кг (не более)

0,0119

0,0150

0,0121

0,0151

0,0602

0,613

0,0119

0,0150

0,0121

0,0151

0,06

0,06

Коэффициент использования материалов

0,801

0,814

0,8

0,813

0,824

0,826

0,801

0,814

0,806

0,817

0,909

0,913

Диаметр наружный, мм

25+1

50+2

25+1

50+2

Высота, мм

25+0,5

50+0,5

25+0,5

50+0,5

Допускаемый перекос стыка, мм (не более)

1

2

1

2

Допускаемая овальность диаметра, мм (не более)

1

3

1

3

Допускаемый зазор, мм (не более)

+2

+6

+2

+6

Кольцами Рашига называют насадки, выполненные из керамики, которые активно использоваться для решения определённых задач в промышленной сфере. Принцип функционирования в этом случае следующий: после того, как подобные кольца помещаются в абсорбер, начинается процесс абсорбции на поверхности насадок. «Данпак» – это наполнитель, применяющийся в подобных элементах.

Качества колец

Есть определённые требования, которым должны отвечать данные кольца. Они должны обладать:

Это позволит гарантировать минимальный уровень давления, при этом сопротивление потоку газа будет незначительным. Также обеспечивается качественное распределение жидкости по поверхности.

Особенности применения насадок

С помощью колец осуществляется работа массообменной, теплообменной, ректификационной техники. Они улучшают функции сепарационного промышленного оборудования высокой эффективности. Кольца используются на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Типы колец

В настоящее время на рынке есть два основных вида насадок. Они бывают беспорядочными, которые засыпают общей массой, а также регулярными (помещаемыми внутрь аппаратуры). Вторая категория состоит из насадок кольцевых, блочных, хордовых. Насадки Рашига по своему внешнему виду — это тонкостенное цилиндрическое кольцо. Его наружный диаметр совпадает с его высотой. По диаметру кольца бывают разными — минимум 25 мм, максимум 150 мм.

Помимо приспособлений, выполненных из керамики, есть также различные варианты из углеграфита, стали. Такие кольца, как и анионит, являются в наше время весьма востребованными. Есть также перспективные разработки, направленные на создание колец, в которых используются пластические массы. С учётом материала могут быть разные показатели кислотостойкости, надёжности, количества теплосмен.

Характеристика колец Рашига

Размеры колец в мм

Количество колец в 1 м3 при беспорядочной загрузке

Свободный объем св, м3/м3

Поверхность насадки S, м2/м3

Гидравлический радиус каналов

m=св/S

Эквивалентный диаметр насадки

d=4m

Вес колец в кг/м3

25253

53200

0,74

204

0,00363

0,01452

532

35353

20200

0,74

140

0,00555

0,02220

505

50505

6000

0,785

87,5

0,00900

0,0360

530

Таблица 5.Расчетные данные для дегазаторов с насадкой из колец Рашига размером 25253

Производительность дегазатора, м3/час

Площадь поперечного сечения, м2

Внутренний диаметр дегазатора, мм

Необходимый расход воздуха, м3/час

Производительность дегазатора, м3/час

Площадь поперечного сечения, м2

Внутренний диаметр дегазатора, мм

Необходимый расход воздуха, м3/час

10

15

20

30

43

50

75

0,167

0,25

0,333

0,50

0,667

0,833

1,25

460

565

650

805

925

1030

1170

150

225

300

450

600

750

1125

100

150

200

250

300

350

400

1,67

2,50

3,33

4,17

5,00

5,84

6,68

1460

1790

2060

2315

2520

2735

2920

1500

2250

3000

3750

4500

5250

6000

Рис. 5 График зависимости

Рис. 4 График для определения КЖсо2 Кж= f(t):

для дегазаторов, загруженных 1 – для кокса средним размером 29 мм

кольцами Рашига размером 25253 мм, при плотности

(Q=60 м3/м2 час) размером 24 мм

2 – для кокса средним (Q=50 м3/м2 час).,

орошения насадки 60 м3/м2 час

Таблица 6.

Характеристика различных насадок

Тип насадки

Размеры элемента насадки в мм

Количество элементов в

1 м3

Удельная поверхность насадки в м2/м3

Вес в кг/м3

Допустимая плотность орошения насадки, м3/м2час

Кольца Рашига

25253

53200

204

532

90

Гравий круглый

42

14400

80,5

-

90

Кокс кусковой

43

14000

77

455

90

Кокс кусковой

41

15250

86

585

90

Кокс кусковой

29

27700

110

660

60

Кокс кусковой

24

64800

120

600

50

Рис. 6 График зависимости Кж= f(t) Рис. 7 График зависимости

для различных насадок: Кж= f(t) для расчета

1 – для колец Рашига 25253 мм; контактных градирен при 2 – для гравия средним размером 42 мм; различных загрузках;

3 – для кокса средним размером 43 мм; плотность орошения насадки

4 – для кокса средним размером 41 мм. 10 м3/м2 час. Плотность орошения насадок 90 м3/м2 час. 1 – кольца Рашига 25253 мм;

2 – гравий средним размером 42 мм;

3 – кокс средним размером 41 мм;

4 – то же 41 мм;

5 – то же 29 мм;

6 – то же 24 мм.

Рис. 8 Зависимость Сср от начальной и конечной концентрации кислорода в воде.

Рис.10 График КжО2= f(t) при

плотности орошения

насадки 50 м3/м2 час

и кольцах Рашига Рис. 9 График КжСО2= f(t)

25253 мм при плотности орошения насадки 50 м3/м2 час

и кольцах Рашига 25253 мм

Таблица 7.

Растворимость кислорода в воде в г/м3 при парциальном давлении его 1 ат

Температура воды, оС

Растворимость О2 в воде, г/м3 ат

0

69,5

5

60,7

10

53,7

15

48,0

20

43,4

25

39,3

30

35,9

35

33,2

40

30,8

45

28,6

50

26,6

Рис. 11 График для определения давления, соответствующего точке кипения воды при данной ее температуре.

.

Рис. 12 Значение Сср в зависимости от начального содержания h3S

в воде при конечном содержании его 0,1 мг/л

Таблица 8.

Производительность дегазатора, м3/час

f, м2

f0,324, м2

Производительность дегазатора, м3/час

f, м2

f0,324, м2

10

0,167

0,56

300

5,01

1,68

20

0,334

0,70

350

5,83

1,77

30

0,501

0,80

400

6,68

1,85

40

0,668

0,88

450

7,50

1,92

50

0,835

0,94

500

8,35

1,99

75

1,25

1,07

600

10,0

2,11

100

1,67

1,18

700

11,7

2,22

150

2,50

1,35

800

13,4

2,32

200

3,34

1,48

900

15,0

2,40

250

4,17

1,59

1000

16,7

2,49

Таблица 9.

Растворимость СО2 при

парциальном давлении 1 ат

Температура воды в оС

Растворимость углекислоты в г/м3

10

2318

15

1971

20

1689

25

1450

30

1250

35

1106

40

974

45

862

50

762

Рис. 13 Растворимость h3S в

воде в зависимости

от ее температуры при

парциальном давлении

h3S, равном 1ат

Рис. 14 Содержание h3S в  от общей

концентрации сульфидных соединений

в зависимости от pH воды


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.