Таким образом, процесс массопереноса в тарельчатых колоннах осуществляется в основном в газожидкостных системах, создаваемых на тарелках, поэтому в таких аппаратах процесс происходит ступенчато и тарельчатые колонны, в отличие от насадочных, в которых массоперенос происходит непрерывно, относят к группе ступенчатых аппаратов.
На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, можно поддерживать тот или иной вид движения фаз, обычно перекрестный ток или полное перемешивание жидкости.
Преимуществами тарельчатых абсорберов являются хороший контакт между фазами и возможность работы при любом, в том числе низком, расходе жидкости. В этих абсорберах может быть осуществлен отвод тепла (змеевики, выносные холодильники). Тарельчатые абсорберы по сравнению с насадочными более пригодны для работы с загрязненными средами.
Основные недостатки этих аппаратов – сложность конструкции и высокое гидравлическое сопротивление, связанное при пропускании больших количеств газа со значительными затратами энергии на перемещение газа через аппарат. Поэтому тарельчатые абсорберы применяют преимущественно в тех случаях, когда абсорбция ведется под повышенным давлением, так как при этом высокое гидравлическое сопротивление не существенно.
По способу слива жидкости с тарелки абсорберы этого типа подразделяют на колонны с тарелками со сливными устройствами и с тарелками без сливных устройств (с неорганизованным сливом жидкости).
Перед расчетом следует рассмотреть технологическую схему (рисунок 2.1) и описать протекающий по ней технологический процесс в соответствии с исходными параметрами и требованиями.
На рисунке дана схема абсорбционной установки. Газовая смесь на абсорбцию из общего воздухопровода В1 подается газодувкой Г1, Г2 в межтрубное пространство холодильника (Х), при температуре 720С, где охлаждается водой до температуры 230С. Затем газ подается на абсорбцию в нижнюю часть колонны (А), где равномерно распределяется перед поступлением на насадочный слой (контактный элемент). Охлаждающая вода для подаётся насосами Н1, из ёмкости Е1.
Поглотитель (вода) подается из водопроводной сети через промежуточную емкость Е1 с помощью центробежного насоса Н2 в трубное пространство холодильника, при температуре 160С, где нагревается до 260С, вследствие охлаждения газа. Подача воды регулируется рядом вентилей и датчиком температуры. Из холодильников вода самотеком уходит в канализацию.
Абсорбент из промежуточной емкости Е2 насосом Н2 подается в верхнюю часть колонны и равномерно распределяется по поперечному сечению абсорбера. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Газ после абсорбции выходит из колонны в общий газопровод В2. Абсорбент на выходе из колонны направляется на ректификацию. В технологической схеме предусмотрены контрольно- измерительные приборы для обеспечения устойчивой работы абсорбционной установки.
Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности из-за отсутствия необходимости в устройствах для
распределения жидкости по каждому контактному элементу. Жидкость стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки, а в промежутках между ними — в виде струй и капель. Затем она вновь растекается в виде пленок по поверхности элементов насадки. При достаточной плотности орошения, характеризуемой расходом жидкости (м3/с) на единицу площади поперечного сечения аппарата (м2), практически вся поверхность элементов насадки покрыта жидкостными пленками, так что поверхность массопередачи близка к суммарной поверхности насадочных тел. В ряде случаев (при хорошей смачиваемости насадки, отсутствии застойных зон) поверхность массопередачи между газовой и жидкой фазами может превышать геометрическую поверхность всех элементов насадки за счет наличия капель и струй между ними.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.