1. Абсорбер; 2. Холодильник/Подогреватель; 3,4. Теплообменники; 5. Десорбер; 6, 7, 8. Холодильники; 9. Сепаратор; 10. Подогреватель; II. Фильтр; 12. Рибойлср.
I. Исходный газ; II. Оставшийся газ после абсорбции; III. Рециркулят абсорбента; IV. Хладоагент /Теплоноситель; V. Насыщенный (отработанный) абсорбент; VI. Полностью регенерированный абсорбент, VII Частично регенерированный абсорбент, VIII. Хладоагент; IХ. Десорбированный компонент исходного газа; X. Абсорбент на орошение десорбера; XI Теплоноситель; XII Обдувочный газ; XIIL Отработанный абсорбент на перегонку; XIV. Пары абсорбента; XV. Продукты превращения абсорбента; XVI. Вывод отработанного абсорбента; XVII. Водяной пар; XVIII. Свежий абсорбент.
Газ, поднимаясь в верх аппарата, взаимодействует на специальных контактных устройствах с абсорбентом, стекающим в нижнюю часть абсорбера, в результате чего и происходит поглощение тех или иных компонентов исходного сырья. При этом, чем выше циркуляция поглотителя, тем меньше размеры абсорбера, но выше эксплуатационные расходы и побочное поглощение из газа нецелевых компонентов. Для снижения этих расходов поглотитель может подаваться в абсорбер разной степени регенерированности и в разные точки соответственно (поток VII). Для поддержания в абсорбере необходимой температуры используют циркуляцию части абсорбента (поток III) через холодильник/подогреватель 2, орошаемый либо теплоносителем либо хладоагентом в зависимости от того с экзо или эндо эффектом идёт поглощение в абсорбере. Оставшийся после абсорбции газ потоком II выводится с установки. Насыщенный (отработанный) абсорбент потоком V направляется на регенерацию в десорбер 5. Регенерацию отработанного абсорбента, как правило, осуществляют либо снижением давления, либо нагревом, либо отдувкой плохо растворимым газом. Для этого, отработанный абсорбент после предварительного подогрева в теплообменниках 3 и 4 стекает по специальным контактным устройствам десорбера в его нижнюю часть (навстречу отдувочному газу - поток XII) непрерывно подогреваясь с помощью циркулирующей горячей струй, организуемой с помощью подогревателя 10, в качестве которого может использоваться и печь. Частично и полностью регенерированный абсорбент отбирается из десорбера в разных точках и после прохождения теплообменников 3 и 4 охлаждается в холодильниках 6 и 7 соответственно и возвращается в абсорбер. Часть регенерированного абсорбента, как правило, непрерывно прогоняется потоком XII через фильтр 11, где он очищается от механических примесей и продуктов коррозии, способных забить контактные устройства. Кроме этого, часть отработанного абсорбента направляется потоком XIII на перегонку в рибойлер 12. Таким образом удаётся избавиться от высокомолекулярных продуктов осмоления абсорбента, образующихся в результате побочных реакций. Но даже в этом случае, часть отработанного реагента потоком XVI непрерывно выводится с установки, а его убыль компенсируется добавкой свежего абсорбента (поток XVIII). Пары абсорбента вместе с десорбировавшимся (ранее поглощенным) компонентом и отдувочным газом после холодильника 8 разделяются в сепараторе 9. Абсорбент возвращается на орошение контактных устройств абсорбера, а десорбировавшийся компонент (вместе с отдувочным газом) покидают установку потоком IX.
Все абсорбционно-десорбционные циклы подразделяются на три группы.
К первой группе относятся схемы, по которым десорбция поглощенного компонента не производится, а поглотитель используется однократно.
Ко второй группе относятся схемы с десорбцией поглощённого компонента, при этом, поглотитель используется многократно.
К третьей группе относятся схемы, по которым регенерация поглотителя осуществляется не путём десорбции, а другими специальными методами.
Абсорбционно-десорбционные циклы первой группы применяют в тех случаях, когда отработанный поглотитель представляет собой некий ценный готовый продукт или полупродукт и поэтому его регенерация не требуется. Схемы с однократным использованием поглотителя также применяют, когда поглотитель дёшев, а извлекаемый компонент не представляет ценности или получается в незначительных количествах. В этом случае, целесообразнее сбрасывать использованный поглотитель как отход или применять его для каких - либо других целей, чем проводить дорогостоящий процесс десорбции.
Абсорбционно-десорбционные циклы второй группы наиболее распространены. Их суть сводится к тому, что отработанный абсорбент направляется на ту или иную регенерацию, в результате чего из него выделяются ранее поглощённые компоненты, направляемые на дальнейшую переработку или утилизацию, а сам поглотитель возвращается в процесс.
Абсорбционно-десорбционные циклы третьей группы применяют в тех случаях, когда в результате абсорбции поглощаемый компонент связывается с поглотителем в химическое соединение. Это соединение в процессе регенерации химически разлагается с образованием исходного поглотителя, возвращаемого в процесс, и продукта, в который преобразуется ранее поглощённый компонент. 3. Классификация и устройство абсорберов
- Общие сведения
- 1. Абсорбер; 2. Холодильник/Подогреватель; 3,4. Теплообменники; 5. Десорбер; 6, 7, 8. Холодильники; 9. Сепаратор; 10. Подогреватель; II. Фильтр; 12. Рибойлср.
- 3.1. Поверхностные абсорберы
- 3.1.1. Аппараты с горизонтальным зеркалом жидкости
- 3.1.2. Плёночные аппараты
- 1. Трубы; 2. Трубная решетка; 3. Листы; 4. Распределительное устройство;
- 5. Газовая камера; 6. Патрубки, 7. Динамическая щель.
- 3.1.3. Насадочные аппараты
- 4. Перераспредедитедь.
- 3.1.3.1. Насадки
- 3.1.3.2. Распределительные устройства для подачи жидкости
- 3.1.4. Механические плёночные абсорберы
- 1. Горизонтальный цилиндр; 2. Перегородка; 3. Вал; 4. Диск; 5. Пакет кольцевых дисков.
- 3.2. Барботажные абсорберы
- 3.2.1. Абсорберы со сплошным барботажным слоем
- 3.2.2. Абсорберы тарельчатого типа
- 3.2.2.1. Тарелки перекрёстного типа
- Тарелки клапанного типа
- 3.2.2.2- Тарелки провального типа
- I. Щели; 2. Труба; 3. Перфорированный лист; 4.Коллекторы.
- 3.2.2.3. Тарелки с однонаправленным движением газа и жидкости
- Тарелки Киттеля
- 3.2.2.4. Тарелки прочих типов.
- 1. Барботажная часть тарелки; 2. Переливной патрубок;
- 3. Распределительный диск.
- 3.2.3. Абсорберы с подвижной насадкой
- 4. Ороситель.
- 3.2.4. Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости
- 3.3. Распиливающие абсорберы
- 3.3.1. Форсуночные абсорберы
- 3.3.2. Скоростные прямоточные абсорберы
- 3.3.2.1. Форсуночные абсорберы
- 3.3.2.2. Бесфорсуночные абсорберы
- 33.2.3. Ударные абсорберы
- 3.3.3. Механические распиливающие абсорберы
- 3.3.3.1. Абсорберы с вертикальным валом
- 1. Многодисковый разбрызгиватель; 2. Отражательные кольца;
- 3. Патрубок для выхода газа.
- 9. Периферийный желоб; 10. Перетоки.
- 3.3.3.2. Абсорберы с горизонтальным валом
- 3.3.3.3. Центробежные абсорберы