This  type  of plate  oan also  find wide  application  in  separating  thermally  unstable  substances  (with  a  limited  liquid  residence time  in  the  column).  In processes  which  take  place  under  a  significant  excess  pressure,  where  large loads  with  respect  to  liquid  are  observed  but  there  are  no  fluctuations  in  load,  it  is  expedient  to  use columns  with mesh-work  plates. S-shaped  plates  (Fig.2),  which  are  basic  column  units,  determine  column  dimensions  and  the quality  of column  operation  (Table  1).  The  plate  consists  of S-shaped  elements  of  identical  profile  which, being  connected with  each  other,  form  caps  and  gutters.  On  one  side  are  located  trapezoidal  slots  for vapor  passage,  and  on both  ends  of the  vapor  part  of the  element  (the  cap)  are  vapor  chokes  to  prevent The  first  and  last  elements  (reckoned  along  the  course  of  liquid movement)  are  prepared  respec- tively  in  the  form  of  a  cap  and  a  gutter.  Fulfilling its  direct  purpose  as  a  bubbling" set-up,  the  S-shaped element  is  also  a  supporting  construction which  eliminates  the  necessity  for  any  special  supporting beams  for  element  lengths  of  up  to  4m.  The  working  part  of  the  plate,  starting  from  the  overflow,  is composed  of  S-shaped  elements,  which,  overlapping  one  another,  form  channels  for  vapor  passage. For  convenience  in  demounting  any  part  of  the  plate  (without  disturbing  another  plate),  the  S-shaped elements  after  6-8  steps  are  made  demountable.  The  elements  rest  on  a  bearing  ring,  welded  to  the column  body.  If  there  is  a  necessity  to  remove  liquid  from  the  plate,  a  pocket  is  recessed,  which  en- sures  complete  flooding  of  the  connecting pipe  to  remove  liquid. The  S-shaped  elements  are  made  of  St.3,  0Khl3  or  Khl8N10T  steel,  or  from  Monel metal,  by cold  rolling  according  to  specially  developed  technology.  For  this,  the  elements  were  supplied with  a length  of  12 m,  which  decreases  the  amount  of waste  in  laying  out  and  reduces  the  cost  of making  them. The  free  cross  section  of  the  plates  was  varied  in  the  limits  10-12%.  The  working  area  amounted to  about  80%  of  the  column  cross  section,  and  the  overflow  length was  0.7-0.74  times  the  column  diameter. The  norms  worked  out  by  the  'Giproneftemash"  include  202  styles  of  S-shaped  plates,  among which 64  are  single-stream,  120  are  two-stream,  and  18  are  four-stream. In  Fig.3  we  show  a  graph  which  characterizes  stable  plate  operation  at  various  charges  with  re- spect  to  vapor  and  liquid.  In  Fig.4b we  show  data  on  entrainment  of  liquid  from  bubble  cap  plates  under average  conditions.  As  is  evident  from  Fig~  entrainment  of  liquid  at  large  gas  velocities  is  greater in  the  plate  of  the  bubble  cap  type. The  hydraulic  resistance  of the  S-shaped  plate  compared  to bubble  cap  plates  is  shown  in  Fig.4a, from  which  it is  evident  that  the  resistance  of the  S-shaped  plate  at  large  gas  loads  is  less  than  that  of the  bubble  cap  plate;  the  overall  resistance  coefficient  referred  to the  narrowest  section  for  vapor  pas- sage  was  ~ = 4.5. As  a  result  of  the  investigative  work,  three  characteristic  types  of  plate  operation  have  been  es- tablished:  unstable,  even  and  stable,  and  uneven.  This  gradation  was  fixed  mainly  in  determining  the region  of  stable  plate  operation.  Depending  on  the  operating  conditions,  the  plate  efficiency  (Murphy efficiency,  or  overall  efficiency)  varies  over  wide  limits.  The  maximum  value  of  overall  efficiency obtained  in  the  unit  was  90%,  which  confirmed  the  high  effectiveness  of  the  plates  in  operation  under optimum  conditions.  Comparative  values  of  plate  efficiency  are  shown  in  Fig.5. In  1963  the  machinery  factories  of  the  petroleum  refining  industry  began  serial  output  of  columns with  S-shaped  plates.  In  1966  the  output  of  such  columns  was  about  10,000  tons.  Thereby,  in  1966  alone, because  of  the  iowest  amount  of metal  in  columns  with  S-shaped  elements,  1.8  million  rubles was  saved. Industrial  tests  of  columns  with  S-shaped  elements  and  diameters  up  to  5m,  carried  out  in  1966, confirmed  the  high  degree  of  separation  obtainable  in  these  columns.  It  should  be  noted  that  the  "Gipro- neftemash"  has  also  developed  a  method  of  designing  columns  with  S-shaped  plates. The  basic  element  of  column  plates  with  valved  once-through  plates  is  a  valve  of  circular  form which  has  two  long  legs  and  one  short  one,  stamped  out  together  with  the  valve,  which  fix  the  position of  the  valve  in  the  plate  opening  and  limit  its  rise.  The  short  leg  is  positioned  In  a  special  groove  in the  base  of  the  plate  and  ensures  a  fixed  position  of  the  valve  when  it  is  open. Because  of  the  fact  that  the  center  of gravity  of  the  valve  is  shifted  in  the  direction  of  the  long  leg, opening  of  the  valve  on  increase  of  gas  velocity  takes  place  in  the  following  manner  (see  Fig.6).  Initially the  valve  opens  on  the  side  of  the  short  leg,  up  to  its  stop  against  the  base,  toward  the  stream  of  liquid. Then  the  valve  opens  its  other  part  and  occupies  a  horizontal  position.  After  this,  at  higher  gas  flow rates,  the  valve  opens  to  an  angle  of  approximately  20 ~ to  the  plate  base.  The  indicated  valve  rise  en- sures  highly  effective  operation  of  the  plate  over  the  whole  range  of  change  in  gas  load;  therebythe  first and  second  positions  of  the  valve  correspond  to  a  plate  operating  schedule  in  a  cross-over  stream;  the third  position,  to  a  direct  stream  or  mixed  stream  schedule. The  operating  part  of  the  plate  or  its  base  is  composed  of  sheets  about  400 mm  wide;  they  are supported  on  longitudinal  and  transverse  beams.  On  the  sheets,  valves  are  laid  out  in  a  checkerboard arrangement  in  vertices  of  a  triangle with  a  spacing  of  80 mm  in  transverse  rows  and  one  of  50 mm  be- tween neighboring  rows.  To  avoid  free  passage  of  liquid  along  the  plate  without  contact  with  vapor, special grids  of  100 mm  height were  set  up  on  the  longitudinal supports  and  at  the  column  walls. In  ordinary  execution  the  base  of  the  overflow  assembly  is  made  on  the  same  level  as  the  plate base.  For  plates with  liquid  sampling,  the  overflow pocket  is  recessed  by  250-300 mm.  The  basic plates  and  all  their  welded parts  were  made  up  of  carbon  steel  or  alloy steel  (depending  on  the  aggres- siveness  of  the  medium  in  the  column)  and  the  valves,  of  0Khl3  steel  2 mm  thick  (so  that  the  valve weight  would not  exceed  36g).  The  free  cross  section  of  the  plates  varied  from  10  to  16%,  and  the  plate working  area  was  60-80%  of  the  column  cross  section;  the  weir  length was  0.7-0.8  times  the  column diameter  (see  Tables  2  and  3). One  hundred  ninety  styles  of valved  once-through plates  were  worked  out  according  to  standards (64  single-stream  and  126  double-stream).  Besides  this,  an  improved variant  of  construction  of valved once-through  plates  from  stamped  out  elements  has  also  been  devised. In  Fig.7  we  show  the  region  of  stable  operation  of valved  once-through plates  and  designate  the regions  of  effective  and  highly  effective  operation.  In  Fig.4b we  give  data  on  liquid entrainment  from valved  once-throughplates,  obtained  on U }  II111,  "kL J  lllIli  N I  I  l  lllt el  IIIIII  I  I  IIIII, 4  5678910"  3  5678.qlOx=} Fig. 8.  Region  of  stable  operation of grid  plate  (L = 57 m3/m2.h;  a = 4 ram):  1)  Line  of maximum  allow- able  load;  2)  line  of minimum  al- lowable  load. the  "cold"  unit  of  1200 mm  diameter,  which  show  that  liquid entrainment  at  high gas  rates  does  not  exceed  10-20%  by wt.  and decreases  with  increase  in  liquid  flow  rate.  In  Fig.4a we  give curves  for  the  hydraulic  resistance  of  valved,  once-through plates  which  show  that  this  resistance  changes  but  little  at  maxi- mum  gas  loads  and  over  a  wide  range  in  its  velocity,  and  do not exceed  the  resistance  of bubble  cap  or  S-shaped  plates.  The  ef- ficiency  of plate  operation  is  shown  in  Fig.5.  分馏塔结构英文文献和中文翻译(3):http://www.youerw.com/fanyi/lunwen_31571.html