Устройство абсорбционных аппаратов
Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность контакта фаз между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно разделить на следующие четыре группы:
1. Поверхностные и пленочные (газ пропускается над поверхностью движущейся жидкости. Поверхностью контакта в пленочных абсорберах является поверхность стекающей пленки жидкости);
2. Насадочные, в которых поверхностью контакта фаз является поверхность растекающейся по специальной насадке жидкости;
3. Барботажные абсорберы, в которых поверхность контакта фаз создается потоками газа (пара) и жидкости;
4. Распыливающие абсорберы, в которых поверхность контакта фаз создается вследствие разбрызгивания жидкости.
Наибольшее применение получили насадочные абсорберы(рис.3.5.), представляющий собой цилиндрическую колонну, заполненную насадкой (кольца или другие твердые тела), которая укладывается на опорные решетки, имеющие отверстия для прохождения газа и стока жидкости. Абсорбирующая жидкость из разбрызгивателя поступает в слой насадки, покрывая её жидкой пленкой, стекая вниз. Газ, подлежащий разделению, поднимается вверх. Абсорбтив поглощается жидкостью.
В поверхностных абсорберахдля увеличения поверхности контакта фаз устанавливаются несколько последовательно соединенных аппаратов, в которых газ и жидкость движутся противотоком друг к другу. Оросительный абсорбер (рис.3.6.) состоит из горизонтальных труб, внутри которых протекает жидкость, уровень которой поддерживается с помощью порога. Охлаждение абсорбера происходит с поверхности орошаемой жидкости. используются такие аппараты для поглощения хорошо растворимых газов.
Тарельчатые барботажные колонны являются эффективными и наиболее распространенными аппаратами, внутри которых одна над другой размещено определение количество горизонтальных перфорированных перегородок — тарелок, обеспечивающих течение жидкости сверху вниз, а пара — снизу вверх.
Тарельчатые колонны бывают колпачковыми, клапанными, продольными ситчатыми тарелками, на которых имеет место неорганизованный перелив жидкости через отверстия, и с ситчатыми тарелками с переливными устройствами.
На рис.3.7. представлен участок тарельчатой барботажной колонны с ситчатыми тарелками и переливными устройствами
Распыливающие абсорберы работают по принципу контакта фаз в результате распыливания или разбрызгивания жидкости в газовом потоке.
Простейшим примером распыливающих абсорберов является полый распыливающий абсорбер с механическими форсунками (рис.3.8).
Наибольшие коэффициенты массопередачи имеют место в момент распыления жидкости, а затем они резко снижаются вследствие коалесценции капель и уменьшения поверхности фазового контакта.
Часто форсунки устанавливаются по всей высоте абсорбера.
Распыливающие абсорберы применяют для абсорбции хорошо растворимых газов.
К распыливающим абсорберам также относятся механические абсорберы, в которых разбрызгивание жидкости производится вращающимися устройствами. Механические абсорберы компактны и эффективнее распыливающих абсорберов.
Адсорбция
Дата добавления: 2016-11-29; просмотров: 2610;