4) для осушки газов, когда в абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы – жидкая и газовая и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или наоборот при десорбции, причем инертный газ и поглотитель являются только носителями компонента соответственно из газовой и жидкой фазах и в этом смысле в массопереносе не участвуют.
Аппараты, в которых проводят процессы абсорбции, называют абсорберами.
Абсорбция, как и другие процессы массопередачи, протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорбционные аппараты – абсорберыдолжны обеспечивать развитую поверхность контакта между жидкой и газовой фазами.
По способу образования этой поверхности, что непосредственно связано с конструктивными особенностями абсорберов, их можно подразделить на четыре основные группы: пленочные, насадочные, распыливающие (распылительные), тарельчатые.
1.2 Пленочные абсорберы
В пленочных абсорберах поверхностью контакта фаз является поверхность жидкости, текущей по твердой, обычно вертикальной стенке. К этому виду аппаратов относятся:
- трубчатые абсорберы;
- абсорберы с плоскопараллельной или листовой насадкой;
- абсорберы с восходящим движением пленки жидкости.
Трубчатый абсорбер. Поустройству он аналогичен кожухотрубчатому теплообменнику. В абсорберах с большим числом труб для улучшения распределения абсорбента по трубам применяют специальные распределительные устройства. Газ движется по трубам снизу вверх навстречу стекающей жидкой пленке.
Абсорбер с плоскопараллельной насадкой.В такую колонну помещают пакет листовой насадки в виде вертикальных листов из различного материала (металл, пластмассы, натянутая на каркас ткань и др.). В верхней части абсорбера находятся распределительные устройства для обеспечения равномерного смачивания листовой насадки с обеих сторон.
Абсорберы с восходящим движением пленки. Такие аппараты состоят из пучка труб, закрепленных в трубных решетках. Движущийся с достаточно большой скоростью газ увлекает жидкую пленку снизу вверх, т.е. абсорбер работает в режиме восходящего прямотока. Для повышения эффективности процесса применяют многоступенчатые абсорберы подобного типа. В аппаратах с восходящим потоком жидкости можно создавать очень высокие скорости газа (порядка десятков метров в секунду), коэффициенты массопередачи при этом существенно возрастают, но одновременно с этим сильно растет их гидравлическое сопротивление. Эти аппараты не следует применять при невысоких давлениях в системе.
Пленочные противоточные колонны работают при скоростях газа, не превышающих скорости захлебывания. Начало захлебывания (подвисания) характеризуется резким возрастанием гидравлического сопротивления, а также количества находящейся в аппарате жидкости. Гидравлическое сопротивление этих абсорберов мало, поскольку в них практически отсутствуют потери напора на преодоление местных сопротивлений. Поэтому пленочные противоточные абсорберы целесообразно применять при больших производительностях по газу.
1.3 Насадочные абсорберы
Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. Равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре – пять диаметров (но не более трех - четырех метров в каждой секции), а между секциями устанавливают перераспределители жидкости, назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.