Устройство и расчет абсорбционных аппаратов

Аппараты, в которых осуществляются абсорбционные процессы, называются абсорберами.

Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз, поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно условно разделить на поверхностные, распыливающие и барботажные.

Поверхностные абсорберы поглощают газ пленкой жидкости, образующейся на поверхностях, смачиваемых жидкостью и омываемых газом. В таких абсорберах газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно движущейся жидкости. Примером такого пленочного абсорбера может служить трубчатый абсорбер, в котором жидкость стекает сверху вниз по внутренней поверхности труб, омываемых поднимающимся снизу вверх газом.

В качестве насадочных абсорберов широкое распространение получили колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колонне насадка укладывается на опорные решетки, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Жидкость в насадочной колонне течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, но течение жидкости происходит только по высоте элемента насадки, а не по высоте аппарата. При перетекании жидкости с одного элемента на другой пленка жидкости разрушается. Характеристики насадок приведены в таблице 6.2.

Барботажные абсорберы представляют собой, как правило, вертикальные колонны, внутри которых размещены горизонтальные перегородки – тарелки. С помощью тарелок осуществляется направленное движение фаз и многократное взаимодействие жидкости и газа.

В распыливающих абсорберах контакт между фазами достигается путем распыливания или разбрызгивания жидкости в газовом потоке.

Полый распыливающий абсорбер представляет собой колонну, в верхней части корпуса которой имеются форсунки для распыливания жидкости. Эти аппараты применяются главным образом для поглощения хорошо растворимых газов.

Прямоточные распыливающие абсорберы более эффективные аппараты, в которых распыленная жидкость захватывается и уносится газовым потоком, движущимся с большой скоростью (20-30 м/сек и более), а затем отделяется от газа в сепарационной камере. К аппаратам такого типа относится абсорбер Вентури, основной частью которого является труба Вентури. Жидкость поступает в конфузор трубы, течет в виде пленки и в горловине распыливается газовым потоком. Далее жидкость выносится газом в диффузор, в котором постепенно снижается скорость газа. Сепарация капель происходит в нижней части абсорбера.

Дата добавления: 2015-07-11