Математическое моделирование колпачковой тарелки в процессах ректификации

А.Б. Голованчиков, Н.А. Прохоренко, К.В. Черикова
2021
В данной статье описана разработанная конструкция колпачковой тарелки, в которой колпачок выполнен с помощью конической пружины, что позволяет под действием восходящего потока газа и нисходящего потока жидкости приводить в колебательный динамический режим. Это, в свою очередь, позволяет интенсифицировать процесс массопереноса, а значит и повышает производительность. Приведено математическое моделирование расчета упругости и частоты колебаний конической пружины. Показано, как резонансные частоты
more » ... заставляют колпачок колебаться с высокой амплитудой, что интенсифицирует тепломассообменные процессы между жидкостью и газами (паром), и таким образом увеличивают производительность. Кроме того, раскачивание колпачков на конической пружине под действием выходящих из прорезей колпачков паровой (газовой) фазы также способствует разрушению пограничного слоя и увеличивает скорость тепло- и массопереноса, что дополнительно способствует росту производительности. Приводится пример расчета вышеназванных параметров и моделирования по типовым и комбинированным моделям: ячеечной, однопараметрической диффузионной и с последовательным соединением зон вытеснения и смешения. Разработанная конструкция может найти применение в химической, нефтехимической, газовой, пищевой, фармацевтической, энергетической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах разделения растворов и газов в процессах ректификации, абсорбции, экстракции и промывки газов.
doi:10.26102/2310-6018/2021.32.1.022 fatcat:jhnztsud5vg37hhpetega67pvm