4.1.1 Поверхневі (плівкові) абсорбери
До цього класу відносяться абсорбери поверхневі, плівкові і насадки.
Прикладом колосального поверхневого абсорбера можуть служити водні басейни, що поглинають газові компоненти повітря. Поверхнею масообміну в поверхневих абсорберах слугує дзеркало рідини. Інтенсивність масопередачі при поверхневій абсорбції мала, тому в даний час апарати, засновані на поверхневій абсорбції, застосовуються рідко.
Плівкова абсорбція протікає в тонкій плівці рідини, рухомої по твердій інертній поверхні. Найчастіше перебіг рідини відбувається під дією сили тяжіння і плівка утворюється на вертикальних поверхнях.
Відомо три типи плівкових абсорберів: трубчасті (рідина у вигляді плівки стікає по внутрішній поверхні труб); з листовою плоскопаралельною насадкою і з висхідним рухом плівки.
Трубчасті плівкові абсорбери є вертикальними кожухотрубчастими теплообмінниками (Рис. 4.1, а).
а - трубчастий; б - з листовою насадкою;
в - одноступінчаті з висхідним рухом плівки
Рисунок 4.1 - Плівкові абсорбери
По внутрішній поверхні труб зверху стікає поглинач, газ рухається від низу до верху. У міжтрубний простір подається охолоджуючий або нагрітий агент для підтримки необхідної температури при абсорбції.
Необхідна умова нормальної роботи трубчастих абсорберів - рівномірний розподіл рідини по трубах, для чого необхідна ретельна установка апарату по вертикалі. Для подачі рідини на внутрішню поверхню труб використовують спеціальні пристосування.
Абсорбери з листовою насадкою (Рис. 4.1, б) представляють колону, в якій вертикально закріплена листова насадка із сталі, асбоцементних плит, дерева, пластмас, тканини. Листи можуть бути суцільними гладкими, перфорованими, гофрованими впоперек і вздовж. Необхідна умова нормальної роботи абсорберів цього типу - ретельна установка пластин і рівномірний розподіл рідини.
Абсорбери трубчасті і з листовою насадкою можуть працювати як при прямотоку, так і при протитечії. Швидкість газів у вільному перетині підтримується в межах 2-3 м/с. Рідина стікає по насадці під дією сили тяжіння.
Абсорбери з висхідним рухом плівки так само, як і трубчасті, виконується у вигляді кожухотрубчастих теплообмінників і складаються з пучка труб, закріплених в трубних дисках (Рис. 4.1, в).
Принцип дії цих апаратів полягає в тому, що газ, рухаючись від низу до верху з великою швидкістю (від 10 до 40 м/с), захоплює рідку плівку вгору. Рідина поступає через щілини в трубах. При виході з трубок рідина відділяється у верхній частині апарату, використовуваній як сепаратор.
4.1.2 Насадочні абсорбери
Вони являють собою колони, заповнені насадкою з тіл різної форми. Рідина в основному у вигляді плівки стікає під дією сили тяжіння по поверхні насадки і стикається з газом, рухомим від низу до верху (протитечія) або, рідше, зверху вниз (прямоток). Основна відмінність абсорберів насадок від розглянутих раніше плівкових полягає в тому, що при перетіканні рідини з одного елементу насадки на інший, плівка рідини порушується і на нижче лежачому елементі утворюється нова плівка. У плівкових же абсорберах, як правило, плівка постійна по всій висоті апарату. [10]
Насадка підтримується решіткою з великим живим перетином. Зрошуюча рідина подається на насадку спеціальним зрошувальним пристроєм. Над шаром насадки часто передбачається пристрій сепаратора для запобігання бризковіднесення.
Як насадка, найчастіше використовуються хордова (з дерев'яних дошок, поставлених на ребро, із зазорами для проходу газу) і кільця Рашига. Такі кільця невеликих розмірів (діаметром до 50 мм) укріплюють в навалювання, а великі (діаметром від 50 мм і вище) укладають рядами в так звану "регуляторну насадку".
Окрім цих насадок, часто зустрічаються ще насадки з металевих сіток, спіралей, стружки. За кордоном застосовується сідлоподібна керамічна насадка (з сідел "Берля" і пристроїв "Інталокс").
Зрошувальні пристрої повинні забезпечувати рівномірний розподіл рідини по поперечному перетину колони. Рідина може подаватися струменями і краплями.
Із зрошувачів, що подають рідину у вигляді струменів, найчастіше застосовують: дірчасті труби, дірчасті (розподільні) плити, розподільні жолоби, "павуки", бризкалки, сегнерові колеса.
До розбризкуючих зрошувачів, що подають рідину у вигляді крапель, відносяться тарілчасті і багатоконусні зрошувачі, а також розбризкувачі, що обертаються.
Рідина стікає по насадці у вигляді плівки, а також частково провалюється у вигляді крапель і струменів. Газ рухається по звивистих каналах, утворених порожнечами між тілами насадок. Гідродинаміка руху рідини і газу в абсорберах насадок так само як і в плівкових, визначає значення коефіцієнтів масовіддачі.
4.1.3 Барботажні абсорбери
Барботажні абсорбери підрозділяються на три основні групи: з суцільним барботажним шаром; із ступінчастим контактом тарілчастого типу; з механічним перемішуванням рідини.
Абсорбери з суцільним барботажним шаром. Конструкція простого абсорбера цього типу показана на рис.( 4.2.)
Рисунок 4.2 - Абсорбер з суцільним барботажним шаром
У апаратах цього типу спостерігається перемішування рідини по висоті і рушійна сила по висоті апарату практично однакова. Тому при високих коефіцієнтах масопередачі і розвиненій поверхні контакту фаз ефективність апарату низька і мало залежить від висоти шару піни. Підвищення ефективності спостерігається при зростанні висоти барботажного шару тільки до 50 мм.
Абсорбери із ступінчастим контактом. Такі абсорбери мають в одному корпусі декілька тарілок, розташованих один над одним. На кожній тарілці утворюється барботажний шар і таким чином здійснюється ступінчастий контакт.
Тарілки можна підрозділити на три основні типи:
1. Перехресного типу; у них напрями руху газу і рідини перехрещуються. Ці тарілки мають спеціальні переливні пристрої для проходу рідини з однієї тарілки на іншу.
2. Провального типу, в яких переливні пристрої відсутні, а газ і рідина одночасно проходять через одні і ті ж отвори. На кожній тарілці контакт газу і рідини відбувається по схемі повного перемішування рідини.
3. З однонапрямленим рухом газу і рідини (прямоточні). Такі тарілки мають спеціальні отвори, що додають газу направлений рух. Газ виходить з отворів у напрямі руху рідини по тарілці; це сприяє руху рідини і зменшує подовжнє перемішування рідини. Тарілки описаного типу зазвичай мають переливні пристрої, але існують і конструкції без переливів.
Підвищена швидкість газу сприяє інтенсифікації процесу і зменшенню габариту апарату, проте дуже висока швидкість призводить до бризковідносу. Відстані між тарілками, а отже, габарит апарату при підвищених швидкостях доводиться збільшувати.
Число тарілок визначають після розрахунку коефіцієнта масопередачі і числа одиниць перенесення на тарілку. Визначити число тарілок можна графічно або аналітично.
... на значні відстані. В атмосфері вони концентруються в основному на аерозолях. Разом з ними вони поширюються і в результаті самоочищення атмосфери поступово вимиваються опадами або гравітаційно осаджуються на землі. 3. Охорона повітряного середовища від забруднення Промислові викиди негативно впливають на здоров'я людей, руйнують матеріали і обладнання, знижують продуктивність лісового і ...
... в областях з високим рівнем індустріального розвитку. 2. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля та використання природних ресурсів. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки розроблено відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічно ...
... ійних територій України, а також складання територіальних комплексних схем охорони довкілля основних курортно-рекреаційних регіонів України.3.ОСНОВНІ ЕТАПИ РЕАЛІЗАЦІЇ ОСНОВНИХ НАПРЯМІВ ДЕРЖАВНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ У ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ, ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ТА МІЖНАРОДНА СПІВПРАЦЯ. Реалізація Основних напрямів передбачається в три етапи. На першому етапі ( ...
... №5.1, виділяємо найбільш загрозливі показники, які зумовлюють існуючу екологічну ситуацію в басейні і які можливо покращити за рахунок здійснення природоохоронних заходів. Таблиця 5.4 - Оцінка екологічного стану басейну річки Рудка після природоохоронних заходів Показники Значення індексу Стан якому відповідає індекс Заходи Стан, що прогнозується Новий індекс Об’єм заходів Лісистість ...
0 комментариев