ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СРАВНЕНИЕ АБСОРБЦИОННЫХ АППАРАТОВ Условия проведения процессов абсорбции из "Абсорбция газов" указанном стрелками, в зазорах между вращающимися и неподвижными кольцами (противотоком, как изображено на рисунке, или прямотоком), пересекая при этом факел распыленной жидкости. [c.647] В опытах с плоским ротором (а=180°) найдено [59], что при уменьшении числа оборотов ротора ниже некоторой величины (около 600 об1мин в условиях опытов при диаметре ротора 0,27 м) захлебывание происходит практически независимо от скорости газа, направления его движения и расхода жидкости. [c.647] Массопередачу в центробежных абсорберах изучали при поглощении СОа раствором моноэтаноламина [59—62], а также при поглощении NHg, СН3СОСН3 и jHgOH водой и десорбции СОз из воды [63]. Значения объемных коэффициентов массопередачи /С , отнесенному к рабочему объему аппарата, при абсорбции NHg водой в аппарате с диаметром ротора 0,16 м [57] составили 350—1500 кмоль- м бар , причем Kpv повышается с увеличением W, L W. п. Повышение Kpv с возрастанием L и п объясняется увеличением при этом поверхности контакта. [c.647] Опыты по абсорбции O.j раствором моноэтаноламина [62] показали, что Kpv не зависит от скорости газа и возрастает с повышением L и п. [c.647] Опыты ПО абсорбции NH3 в роторах с разными углами а [57] показали, что при углах 150 и 180° коэффициенты массопередачи одинаковые при а=120° кривая зависимости /Ср от w идет более полого, причем если ш 2,5 м/сек, коэффициент массопередачи выше, а при ш 2,5 м/сек ниже, чем для роторов с а=150и180°. [c.648] Были испытаны также центробежные абсорберы, е которых статор прикреплен к ротору и вращается вместе с ним [63] или статор вращается в направлении, противоположном ротору [57, 62]. Наивысшее значение Kpv получено при вращении статора и ротора в противоположных направлениях, наименьшее—при их совместном вращении в одном направлении [57]. [c.648] Поскольку центробежная сила в рассматриваемых аппаратах во много раз превышает силу тяжести, они могут работать н при горизонтальном положении вала. Горизонтальный центробежный абсорбер с прикрепленным к ротору статором (диаметр ротора 305 мм) испытан [63] для случая абсорбции СО2, NH3 и ацетона водой при скорости вращения от 680 до 3120 об/мин. Коэффициенты массопередачи составляли (в кмоль ч бар ) для СО2—13, для ацетона—7600, для NH3—8950. [c.648] Большое число имеюш,ихся типов абсорбционных аппаратов затрудняет целесообразный выбор того или иного из них для каждого конкретного случая. Во многих случаях выбор типа производится без достаточных оснований и часто определяется традицией, существуюш,ей в той или иной отрасли промышленности. Такие традиции, основанные иногда на данных 30— 40-летней давности, не всегда отвечают современному уровню абсорбционной техники. Часто абсорберы проектируются и работают в производстве не при оптимальных режимах, что ведет к неверному представлению об эффективности того или иного типа. Так, например, насадочные абсорберы в ряде производств работают с низкими скоростями газа, что снижает их эффективность. [c.651] Условия абсорбции и требования, предъявляемые к абсорбционным аппаратам, в разных производствах сильно отличаются. Поэтому невозможно рекомендовать какой-либо один, лучший для всех случаев, аппарат. Наилучшим аппаратом следует считать такой, для которого технико-экономические показатели будут наиболее высокими, т. е. стоимость переработки 1 газа или расходы на 1 т продукции будут наименьшими. При этом должны учитываться затраты не только непосредственно связанные с абсорбцией, но и на вспомогательные операции. Если, например, при абсорбции отводится тепло при помощи выносных холодильников, то необходимо учитывать затраты на сооружение и эксплуатацию этих холодильников. [c.651] Во многих случаях стремятся применять высоко интенсивные абсорберы, имеющие небольшие габариты. Однако стоимость таких аппаратов может быть высокой кроме того, они часто расходуют большое количество энергии и оказываются ненадежными в эксплуатации. В результате материальные затраты могут возрасти. Поэтому целесообразность интенсификации должна быть предварительно рассчитана. [c.651] Целесообразный тип аппарата для каждого конкретного случая можно выбрать только в результате технико-экономических расчетов, проведенных для нескольких конкурирующих типов. [c.652] Однако -существуют некоторые положения, при помощи которых можно отобрать в каждом случае несколько типов для последующего их технико-экономического -сравнения. Ниже рассматриваются основные условия проведения процессов и применимость того или иного типа аппарата в отношении удовлетворения требованиям, выдвигаемым этими условиями. [c.652] Равновесное давление компонента над уходящей жидкостью. [c.652] Величиной этого давления определяется выбор вида движения фаз (противоток, прямоток и др.). Если указанное давление равно нулю (например, при абсорбции ЫНз серной кислотой), то можно применять с одинаковым успехом как противоток, так и прямоток. В некоторых случаях, когда, например, требуется низкое гидравлическое сопротивление, отдают предпочтение прямотоку (см. стр. 378). [c.652] Если равновесное давление компонента над уходящей жидкостью велико и превышает требуемое парциальное давление компонента в уходящем газе, то необходим противоток. Поэтому в данном случае применимы либо аппараты, работающие противотоком (пленочные, насадочные), либо многоступенчатые аппараты (например, барботажные), состоящие из соединенных противотоком ступеней, причем в каждой ступени взаимное движение фаз может осуществляться любым способом. [c.652] Таким образом, -с точки зрения данного условия возможно применение аппаратов любых типов однако для некоторых типов может потребоваться большое число ступеней, что усложняет конструкцию аппарата. [c.652] Необходимое число единиц переноса. Эта величина определяется требуемой степенью извлечения компонента (в ряде случаев и требуемой концентрацией уходящей жидкости) и зависит также от давления компонента над поступающей и уходящей жидкостью. Поэтому рассматриваемое условие тесно связано с предыдущим. [c.652] Противоточные аппараты с непрерывным контактом в принципе применимы при любом значении необходимого числа единиц переноса. Однако при высоких числах единиц переноса требуются аппараты большой высоты, что накладывает известные ограничения при выборе типа. Так, в насадочных аппаратах прн высоте единицы переноса /гог=1 м и общей высоте насадки 15 м можно получить число единиц переноса, равное 15. Большее число единиц переноса требуется сравнительно редко в этом случае используют несколько последовательно соединенных аппаратов или увеличивают еще больше высоту насадки. [c.653] При необходимом числе единиц переноса более 8—10 целесообразно применение аппаратов, в которых достигаются малые значения ког (например, барботажных абсорберов с затопленной насадкой) или, если недопустимо большое гидравлическое сопротивление, аппаратов с малым сопротивлением (например, абсорберов с листовой насадкой). Трубчатые пленочные аппараты имеют ограниченную длину труб (до 6 ж) и число единиц переноса в аппарате обычно не превышает 4—6. [c.653] Вернуться к основной статье