Колонные аппараты
Колонные аппараты предназначены для проведения тепло и массообмена (ректификация, абсорбция, десорбция) при температурах не ниже — 40 °С и не выше +200 °С при избыточном давлении: — до 1 МПа (10 кгс/см²) — для аппаратов с регулярной насадкой; — 1,6 МПа (16 кгс/см²) — для аппаратов с насыпной насадкой; — 2,5 МПа (25 кгс/см²) — для аппаратов с тарелками; — без давления и под вакуумом (остаточном давлении не ниже 665 Ма (5 мм рт.ст.).
Аппараты устанавливают на открытой площадке со средней температурой более холодной пятидневки до минус 45 °С. Климатическое исполнение аппаратов (для макроклиматических районов с умеренно холодным климатом) по ГОСТ 15150–69.
Аппараты предназначены для эксплуатации в районах с сейсмичностью до 6 баллов по двенадцатибальной шкале. Колонные аппараты изготавливают на опорных лапах для установки на перекрытиях в положении (по ГОСТ 26296–84), а также на цилиндрических или конических опорах АТК 24.200.04–90 — определяемых заказчиком.
Тип тарелки и насадки определяет заказчик в зависимости от технологического процесса, давления и температуры, соотношения нагрузок по газу и жидкости, требований к чистоте продукта, склонность к полимеризации и др.
Для тонкого разделения (четкой ректификации) применяются колонные аппараты, оснащенные тарелками: — Т1 — тарелки колпачковые (ОСТ 26-01-66–86); — Т2 — терелки ситчатые, ситчато-клапанные, клаппанные (ОСТ 26 -01-108–85) (тарелки ситчатые применяются в процессах со стабильными нагрузками по газу и жидкости, при любых давлениях. Диапазон устойчивости работы тарелок — 2); — Т3 — тарелки жалюзийно-клапанные (ОСТ 26-01-417–85); — Т4 — тарелки решетчатые (ОСТ 26-675-78 АТК 24.202.01–90); — Т5 — тарелки клапанные прямоточные (АТК 26-02-11–89); — Т6 — тарелки ситчатые с отбойными элементами однопоточные и двупоточные (АТК 216-02- 3–89). — Т7 — тарелки S образно-клапанные однопоточные (АТК 24–202.02–90).
Насадочные колонные аппараты с насадкой применяются, главным образом, для перегонки высокоагрессивных или вязких продуктов, а также когда возникает необходимость иметь малый запас жидкости в процессе ректификации, не требующих тонкого разделения, и в процессах абсорбции с большими удельными нагревателями по жидкости для равномерного распределения жидкости по поверхности насадки. Аппараты оснащены распределительными тарелками по ОСТ 26-705-798 типа ТСН-3 и перераспределительными тарелками типа ТСН-2.
Колонные аппараты с насыпными насадками оснащены насадками общего применения: кислотно-упорными, керамическими, полуфарфоровыми и фарфоровыми по ГОСТ 17612–83.
Таблица 4.1 Основные параметры крана — укосины
Грузоподъемность, т |
Вылет стрелы, мм |
Масса, кг |
0,5 |
1600 |
196,2 |
1,0 |
1875 |
595,0 |
Таблица 4.2 Максимальная высота колонных аппаратов
Диаметр аппарата, D , мм |
400÷800 |
1000 |
1200÷2200 |
2400÷3600 |
Высота аппарата, Н макс , м |
20 х |
23 |
30 |
50 |
Для колонных аппаратов диаметром 400 мм при Н макс более 10 м и диаметром 600; 800 мм при Н макс более 15 м требуется раскрепление колонн.
Пример условного обозначения колонных аппаратов:
Аппарат колонный тарельчатый царговый диаметром D = 600 мм, с ситчато-клапанными тарелками в количестве 8 шт., расстояние между тарелками h = 300мм (шифр Ж) и материалом корпуса аппарата Мк — сталь 10Х 17Н13М2Т, внутренних устройств Мв — сталь 10Х17Н13М2Т, опоры Мо — сталь 09Г2С.
Аппарат колонный тарельчатый 600-8-Т2Ж-08-10-04 — черт.153–3537.00.000 ВО.
Аппарат колонный с насыпной насадкой царговый с диаметром D = 800мм, толщиной корпуса и днищ S= 8 мм, высотой: 1-го слоя I1 = 0; 2-го слоя I2 = 2000 мм; 3-го слоя I3 = 1000 мм и материалом: корпуса аппарата Мк — сталь 20К, внутренних устройств Мв — сталь 12Х18Н10Т, опоры Мо сталь 09Г2С.
Аппарат колонный с насыпной насадкой 800-8-0-2000–1000-05-09-04 — черт. 154–535.00.000 ВО.
Аппарат колонный с насыпной насадкой цельносварной диаметром D = 1600 мм, толщиной корпуса и днища S = 12мм, высотой: 1-го слоя l1 = 0; 2-го слоя l2 = 6000 мм; 3 -го слоя l3 = 2000 мм и материалам: корпуса аппарата Мк — сталь 20К, внутренних устройств Мв — сталь 12Х18Н10Т, опоры Мо — сталь 09Г2С.
Аппарат колонный с насыпной насадкой 1600-12-0- 6000–2000-0,5-09–0,4 — черт. 154–353.
Таблица 4.3 Материальное исполнение колонных аппаратов
Исполнение |
Марка материала (сталь) |
Исполнение |
Марка материала (сталь) |
01 |
ВСт3сп3 |
06 |
08Х13 |
02 |
ВСт3сп4 |
07 |
08Х21Н6М2Т |
03 |
ВСт3сп5 |
08 |
08Х22Н6Т |
04 |
09Г2С |
09 |
2Х18Н10Т |
05 |
2ОК |
10 |
10Х17Н13М2Т |
Таблица 4.8 Назначение и условные проходы штуцеров
Обозначение |
Назначение |
Количество |
Условный проход, мм |
Условное давление, МПа (кгс/см 2 ) |
А х |
Вход пара (газа) |
1 |
— |
— |
Б х |
Вход флегмы |
— |
— |
— |
В х |
Вход питания |
— |
— |
— |
Г х |
Выход пара (газа) |
— |
— |
— |
Е х |
Выход жидкости на циркуляцию |
— |
— |
— |
И |
Для регулятора уровня |
— |
50 |
4(40) |
К |
Для камеры уровнемера |
2 |
50 |
2,5(25) |
Л |
Для замера температуры |
— |
М20х1,5 |
— |
М |
Для замера давления |
2 |
50 |
1,6(16) |
П |
Лаз |
2 |
250 |
— |
Р |
Дренаж |
1 |
М20х1,5 |
— |
С |
Резервный |
1 |
25 |
1,6(16) |
Рис. 4.1 Колонные аппараты тарельчатые царговые Ø от 400 до 800 мм черт. 153–3537.00.000 ВО
Таблица 4.9 Назначение и условные проходы штуцеров
Обозначение |
Назначение |
Количество |
Условный проход |
Условное давление МПа (кгс/см 2 ) |
А х |
Вход пара (газа) |
1 |
— |
— |
Б х |
Вход флегмы |
— |
— |
— |
В х |
Вход питания |
— |
— |
— |
Г х |
Выход пара (газа) |
— |
— |
— |
Е х |
Выход жидкости на циркуляцию |
— |
— |
— |
Ж 2, n х |
Люк |
— |
См. основные тех.данные |
|
И |
Для регулятора уровня |
— |
50 |
4(40) |
К |
Для камеры уровнемера |
2 |
50 |
2,5(25) |
Л |
Для замены температуры |
— |
М20х1,5 |
— |
М |
Для замера давления |
2 |
50 |
1,6(16) |
П |
Лаз |
2 |
500 |
— |
Р |
Дренаж |
1 |
50 |
2,5(25) |
С |
Резервный |
1 |
50 |
2,5(25) |
Рис. 4.2 Колонные тарельчатые цельносварные аппараты Ø от 1000 до 3600 мм черт.153–3538.00.000 ВО
Таблица 4.10 Основные технические данные
Диаметр аппарата, D , мм |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
2400 |
2600 |
2800 |
3000 |
3200 |
3400 |
3600 |
|
Расстояние между тарелками, h , мм |
300,400,500,600,800 |
||||||||||||||
Толщина корпуса и днищ, S , мм |
Выбирается заказчиком в соответствии с приложением |
||||||||||||||
Тип внутренних устройств (тарелки) |
Т 1 |
Колпачковые ОСТ 26-01-66-86 |
|||||||||||||
Т 2 |
Ситчато-клапанные ОСТ 26-01-108-85 |
||||||||||||||
Т 3 |
Жалюзийно-клапанные Ост 26-01-417-85 |
||||||||||||||
Т 4 |
Решетчатые ОСТ 26-675-78 |
||||||||||||||
Т 5 |
Клапанные прямоточные (ОСТ 26-02-1401-76 ) |
||||||||||||||
Т 6 |
Ситчатые с отбойными элементами ОСТ 26-02-2054-79 |
||||||||||||||
Т 7 |
S -образные клапанные ОСТ 26-02-536-78 |
||||||||||||||
Т 8 |
Клапанные баластные ОСТ 26-02-2061-80 |
||||||||||||||
Количество тарелок |
Определяется заказчиком Максимально возможное количество тарелок в аппарате — 60 (число тарелок принимается четным) |
||||||||||||||
Высота аппарата, Н, мм, не более |
2300 |
3000 |
500 |
||||||||||||
Люк |
диаметр, мм |
500 |
600 |
||||||||||||
тип |
При давлении 1,6 МПа и остаточном давлении — по ОСТ 26-2002-83 для углеродистой стали; по ОСТ 26-2002-83 для коррозионностойкой стали; При давлении выше 1,6 МПа — по ОСТ 26-2005-83 для углеродистой стали; по ОСТ 26-2005-83 для коррозионностойкой стали |
||||||||||||||
расположение по высоте аппарата |
Для чистых сред — через 12 тарелок; для загрязненных сред — через 6 тарелок |
Таблица 4.11 Назначение и условные проходы штуцеров
Обозначение |
Назначение |
Количество |
Условный проход |
Условное давление МПа (кгс/см 2 ) |
А х |
Вход пара (газа) |
1 |
— |
— |
Б х |
Вход флегмы |
— |
— |
— |
В х |
Вход питания |
— |
— |
— |
Г х |
Выход пара (газа) |
— |
— |
— |
Е х |
Выход жидкости на циркуляцию |
— |
— |
— |
Ж 1, 2 х |
Люк |
— |
См. основные тех.данные |
|
И |
Для регулятора уровня |
— |
50 |
4(40) |
К |
Для камеры уровнемера |
2 |
50 |
2,5(25) |
Л |
Для замера температуры |
— |
М20х1,5 |
— |
М |
Для замера давления |
2 |
50 |
1,6(16) |
П |
Лаз |
2 |
250 |
— |
Р |
Дренаж |
1 |
М20х1,5 |
— |
С |
Резервный |
1 |
25 |
1,6(16) |
Рис. 4.3 Колонные аппараты с насыпной насадкой царговые диаметром от 400 до 800 мм черт. 154–3535.00.000 ВО
Таблица 4.12 Основные технические данные
Диаметр аппарата, D , мм |
400 |
600 |
800 |
|
Толщина корпуса и днищ, S , мм |
6-10 Выбирается заказчиком в соответствии с приложением |
|||
высота насадки, мм |
1-го слоя l 1 |
1000; 1500; 2000; 2500 |
||
2-го слоя l 2 |
||||
3-го слоя l 3 |
||||
Высота царги. мм |
L 1 |
l 1+800 |
l 1+950 |
l 1+1000 |
L 2 |
l 2+850 |
l 2+1000 |
l 2+1050 |
|
L 3 |
1 3 +940 |
|||
Обозначение опор-лап по ГОСТ 2696-84 |
2-10000 |
2-25000 |
2-40000 |
|
Количество опор-лап |
3 |
4-расположение по осям |
||
Высота аппарата, мм |
Н 1 |
Указывается заказчиком в опросном листе |
||
Н |
Не более 15000 |
|||
Диаметр люка, мм |
150 |
250 |
Таблица 4.13 Назначение и условные проходы штуцеров
Обозначение |
Назначение |
Количество |
Условный проход |
Условное давление МПа (кгс/см 2 ) |
А х |
Вход пара (газа) |
1 |
— |
— |
Б х |
Вход флегмы |
— |
— |
— |
В х |
Вход питания |
— |
— |
— |
Г х |
Выход пара (газа) |
1 |
— |
— |
Д х |
Выход кубового остатка |
1 |
— |
— |
Е х |
Выход жидкости на циркуляцию |
1 |
— |
— |
Ж 1, 2 х |
Люк |
— |
См. основные тех.данные |
|
И |
Для регулятора уровня |
1 |
50 |
4(40) |
К |
Для камеры уровнемера |
2 |
50 |
2,5(25) |
Л |
Для замены температуры |
— |
М20х1,5 |
— |
М |
Для замера давления |
2 |
50 |
1,6(16) |
П |
Лаз |
2 |
500 |
— |
Р |
Дренаж |
1 |
М20х1,5 |
— |
С |
Резервный |
1 |
50 |
— |
Рис. 4.4 Колонные аппараты с насыпной насадкой цельно-сварные диаметром от 1000 до 2800 мм черт. 154–3536.00.000 ВО
Таблица 4.14 Основные технические данные
Диаметр аппарата, D , мм |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
2400 |
2600 |
2800 |
|||
Толщина корпуса и днищ, S , мм |
от 6 до38 (выбирается заказчиком в соответствии с приложением) |
||||||||||||
Высота насадки, мм |
1-го слоя l 1 |
2000; 3000; 4000;5000;6000;7000;8000 |
|||||||||||
2-го слоя l 2 |
|||||||||||||
3-го слоя l 3 |
|||||||||||||
Расстояние между слоями насадки, l 4 . мм |
1215 |
1325 |
1425 |
1545 |
1580 |
||||||||
Высота аппарата, мм |
Н 1 |
Указывается заказчиком в опросном листе |
|||||||||||
Н (не более) |
1500 |
20000 |
30000 |
40000 |
|||||||||
Люк |
диаметр, мм |
500 |
600 |
||||||||||
тип |
При давлении до 1,6 МПа и остаточном давлении: по ОСТ 26-2002-83 — для углеродистой стали, по ОСТ 26-2003-83 — для коррозионно-стойких сталей; при давлении выше 1,6 МПа — по ОСТ 26-2005-83, ОСТ 26-2006-83 |