Аппараты с горизонтальным зеркалом жидкости
В данных устройствах (рис.3) газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно текущей жидкости, причём, зеркало жидкости является поверхностью массообмена. Величина этой поверхности незначительна, вследствие чего, приходится устанавливать несколько последовательно расположенных аппаратов. Если объём жидкости велик - она отводит тепло самостоятельно, если мало - тепло отводится через стенки аппарата путём естественного воздушного охлаждения. Для более интенсивного отвода тепла в абсорберах устанавливаю! змеевики, охлаждаемые водой или другим хладоагентом. Кроме того, применяют наружное водяное охлаждение, помещая абсорбер в ёмкости с проточной водой или орошая их наружные стенки. Такие абсорберы малоэффективны и используются для абсорбции хорошо растворимых компонентов из небольших объёмов газа. Рис.3. Схема абсорберов с горизонтальной поверхностью жидкости а) абсорбер с оросительным охлаждением б) абсорбер с водяной рубашкой. Плёночные аппараты
В плёночных абсорберах газ и жидкость соприкасаются на поверхности текущей жидкой плёнки. Течение плёнки происходит по вертикальным поверхностям, представляющим собой трубы или пластины. Плёночные абсорберы бывают 4 типов (рис.4): а) трубчатые, в которых плёнка стекает по внутренней поверхности вертикальных труб; б) листовые, в которых плёнка стекает по обеим поверхностям вертикальных пластин; в) обращенные, с восходящим движением плёнки; г) с завихряющим устройством.
Рис.4. Схема плёночных абсорберов а) трубчатые аппараты; б) листовые аппараты, в) обращенные аппараты. 1. Трубы; 2. Трубная решетка; 3. Листы; 4. Распределительное устройство; 5. Газовая камера; 6. Патрубки, 7. Динамическая щель.
Аппараты «а» и «б» работают на противотоке газа и жидкости (газ движется снизу вверх навстречу стекающей по поверхности жидкостной плёнке), но могут работать и на нисходящем прямотоке. Аппараты «в» работают при восходящем прямотоке. В аппаратах «а» и «в» отвод тепла не вызывает затруднений. По развиваемой в единице объёма аппарата поверхности соприкосновения фаз эти абсорберы значительно превосходят поверхностные. Гидравлическое сопротивление трубчатых абсорберов и абсорберов с листовой насадкой даже при сравнительно больших скоростях газа (4-5 м/с) невелико. Абсорберы с восходящим движением плёнки, работающие при высоких скоростях газа (свыше 15-20 м/с), обладают значительно большим гидравлическим сопротивлением. Трубчатые аппараты выполняются в виде кожухо-трубчатых теплообменников, которые состоят из вертикального пучка труб 1, закреплённых в трубных решетках 2. В межтрубном пространстве абсорбера движется охлаждающая жидкость. Листовые аппараты представляют собой колонны с насадкой в виде вертикальных пластин 3. В верхней части аппарата находятся устройства 4, равномерно орошающие каждую пластину с двух сторон. Применяются также пакетные насадки, состоящие по высоте из отдельных пакетов. Эти пакеты, в свою очередь, составлены из параллельных пластин. Обращенные аппараты основаны на том, что при достаточно высоких скоростях (более 10 м/с) движущийся снизу вверх газ увлекает жидкую плёнку в направлении своего движения, осуществляя восходящий прямоток. Абсорбер состоит из пучка труб 1, закреплённых в трубных решетках 2. Газ подводится из камеры 5 через патрубки 6, расположенные соосно с трубами 1. Между верхними обрезами патрубков 6 и нижними обрезами труб 1 оставлены щели 7, через которые жидкость поступает в трубы. Увлекаемая движущимся газом жидкость течёт в виде пленки по внутренней поверхности этих труб снизу вверх. По выходе из труб 1 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из аппарата. В аппаратах с завихряющим устройством поступающий снизу газ проходит через винтовой завихритель и увлекает вверх жидкость, которая в межлопастном пространстве завихрителя дробится на капли, а затем отбрасывается под действием центробежной силы на стенку трубы, образуя на ней винтообразно движущуюся вверх плёнку. Такая закрутка интенсифицирует массообмен. Плёночные абсорберы (в основном, трубчатые, используемые для поглощения хорошо растворимых газов) широкого применения не получили.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|