КАСАТКИН

— Щели.

Решетчатые тарелки (рис. Х1-27, б) имеют отверстия в виде выфрезе- рованнькх или выштампованных щелей шириной 3—8 мм. Значения А в формуле (Х1,30) те же, что и для дырчатых тарелок.

Трубчатые тарелки представляют собой чаще всего решетки, образованные из ряда параллельных труб, присоединенных к коллектору. Для нижнего предела работы величина А равна 4, для верхнего — 10.

Волнистые тарелки—гофрированные металлические листы , с отверстиями 4—8 мм.

Дырчатые и решетчатые провальные тарелки отличаются простотой конструкции, низкой стоимостью изготовления и монтажа, сравнительно небольшим гидравлическим сопротивлением.

К достоинству трубчатых провальных тарелок относится легкость отвода тепла от барботажного слоя на тарелке путем пропускания охлаждающего агента по трубам, из которых состоит тарелка. Однако эти тарелки в сравнении с дырчатыми и решетчатыми' значительно сложнее по устройству и монтажу.

Основной недостаток колонн с дырчатыми, решетчатыми и трубчатыми провальными тарелками — небольшой интервал изменения скоростей газа и жидкости, в пределах которого поддерживается устойчивая и. эффективная их работа.

В более широком диапазоне нагрузок работают воднистые провальные тарелки. Однако эти тарелки сложнее, чем дырчатые и решетчатые провальные тарелки по устройству и монтажу.

5. Устройство абсорбционных аппаратов

457

Распиливающие абсорберы

В абсорберах этого типа тесный контакт между фазами достигается путем распыливания или разбрызгивания различными способами жидкости в газовом потоке.

Полый распыливающий абсорбер (рис. Х1-28) представляет собой колонну, в верхней части корпуса 1 которой имеются форсунки 2 для распыливания жидкости (главным образом механические). В распиливающих абсорберах объемные коэффициенты массопередачи быстро снижаются по мере удаления от форсунок вследствие коалесценции капель и уменьшения поверхности фазового контакта. Поэтому оросители (форсунки) в этих аппаратах обычно устанавливают на нескольких уровнях.

Жадность

IГаз

Газ

Жидкость

Х/~

Рис. Х1-28. Полый рас- пыливающий абсорбер:

— колонна;

2 — форсунки.

Рис, ХЬ29. Распыливающий абсорбер Вентури:

/ — конфузор; 2 — горловина; 3 — диффузор; 4 — сепарацнон- ная камера.

К достоинствам полых распыливающих абсорберов относятся: простота устройства, низкое гидравлическое сопротивление, возможность работы с загрязненными газами, легкость осмотра, очистки и ремонта. Недостатки этих аппаратов: невысокая эффективность, значительный расход энергии на распыливание жидкости, трудность-работы с загрязненными жидкостями, необходимость подачи больших количеств абсорбента для увеличения количества капель и соответственно — поверхности контакта фаз, низкие допустимые скорости газа, значения которых ограничены уносом капель жидкости.

Распыливающие абсорберы применяются главным образом для поглощения хорошо растворимых газов, так как вследствие высокой относительной скорости фаз и турбулпзации газового потока коэффициенты массоотдачи в газовой фазе ф_г) в этих аппаратах достаточно высоки.

Значительно более эффективными аппаратами являются прямоточные распыливающие абсорберы, 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 (рис. Х1-29), основной частью которого является труба Вентури (см. стр. 60). Жидкость поступает в конфузор 1 трубы, течет в виде пленки и в горловине 2 распыливается газовым потоком. Далее жидкость выносится газом в диффузор 3, в котором постепенно снижается скорость газа, и кинетическая энергия газового потока переходит в энергию давления с минимальными потерями. Сепарация капель происходит в камере 4.

К распыливающим относятся также механические абсорберы, в которых разбрызгивание жидкости производится с помощью вращающихся устройств, т. е. с подводом внешней энергии для образования возможно большей поверхности контакта фаз между газом и жидкостью.

458

Гл. XI. Абсорбция

На рис. Х1-30 представлена схема ~~роторного центробежного абсор- бера~~ с вертикальным вращающимся валом. В этом аппарате вращающиеся тарелки 1, укрепленные на валу, чередуются с неподвижными тарелками 2, которые крепятся к кор- пусу колонны. Тарелки I снабжены кольцевыми вертикальными ребрами 3, а тарелки 2— коаксиальными ребрами. При таком устройстве между вращающимися и неподвижными

тарелками образуются кольцевые каналы. Жидкость поступает в центральную часть ко-

лонны и под действием центробежной силы разбрызгивается кромкой вращающегося реб-
ра. Капли пролетают пространство, заполнен- ное газом, и ударяются о стенку соответст-

7 вующего ребра неподвижной тарелки. Таким образом при движении жидкости от центра

к периферии тарелки происходит много- кратное контактирование фаз.

Механические абсорберы компакт- / нее и эффективнее распиливающих абсорберов других типов. Однако они

Рис. Х1-30. Роторный центробежный аб- значительно сложнее по устройству _СОрбер: и требуют больших затрат энергии

— вращающиеся тарелки;

2 — неподвнж- ^ ОСуЩеСТВЛвИИе ПрОЦеССЗ.

ные тарелки; 3 — кольцевые ребра. Во МНОГИХ СЛуЧЭЯХ В СИСТемаХ

газ—жидкость для диспергирования одной фазы в другой оказывается достаточным использование энергии потока газа, взаимодействующего с жидкостью, и подвод внешней энер- гии для этой цели нецелесообразен.

Yandex.RTB R-A-252273-3
Содержание
Yandex.RTB R-A-252273-4