ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор аппаратов для разделения неоднородных систем из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 1" Мокрую очистку применяют для очистки газов от пыли или тумана. В качестве промывной жицкости обычно используют воду, реже-водные растворы соды, серной кислоты и других веществ. [c.252] Поверхностью контакта фаз между газом и жидкостью может являться поверхность стекающей жидкой пленки (насадочные и центробежные скрубберы), поверхность капель (полые скрубберы, скрубберы Вентури), пузырьков газа (барботажные пылеуловители). [c.252] Соприкосновение дисперсных частиц с поверхностью жидкости происходит под действием силы, которая движет частицу. Такими силами могут быть сила тяжести, сила инерции, удары молекул (броуновское движение) и турбулентные пульсации. [c.252] При мокром улавливании (за исключением процесса в скрубберах Вентури) газа эффективно очищаются от частиц размером не менее 3-5 мкм. [c.252] Частицы меньшего размера улавливаются плохо, что обусловлено двумя причинами. Во-первых, мелкие частицы движутся совместно с газовым потоком и огибают мокрую поверхность, не соприкасаясь с ней. Во-вторых, вблизи мокрой поверхности имеется пограничный газовый слой, который мелкая частица далеко не всегда может преодолеть. В скрубберах Вентури, где газ движется с высокой скоростью, силы инерции, возникающие при разрушении вихрей, позволяют частицам преодолевать пограничный ламинарный слой. Поэтому в данных аппаратах возможно улавливание твердых частиц размером 1-2 мкм и капелек тумана диаметром до 0,2 мкм. [c.252] необходимым для работы по преодолению сил поверхностного натяжения. [c.253] Раньше в тех случаях, когда была необходима очистка от гидрофобных частиц, для улучшения их смачиваемости к жидкости добавляли поверхностно-активные вещества. Однако такой способ сопряжен с дополнительным загрязнением органическими веществами сточных вод, образующихся при мокрой очистке, и не отвечает современным экологическим требованиям. [c.253] Мокрая очистка газов наиболее эффективна в случаях, когда допустимы увлажнение и охлаждение очищаемого газа, а отделяемые частицы имеют незначительную ценность. Охлаждение газа ниже температуры конденсации находящихся в нем паров жидкости способствует увеличению массы частиц, которые служат центрами конденсации, что облегчает их улавливание. Кроме того, водяные пары могут конденсироваться и на поверхности холодных капель. Возникающее при этом движение молекул пара способствует перемещению частиц пыли к каплям. Во многих случаях мокрую очистку применяют для выделения из газа частиц, имеющих большую ценность. [c.253] При мокрой очистке образуются сточные воды, содержащие уловленные из газа дисперсные частицы. Если последние могут вызвать загрязнение окружающей среды, необходимо предусмотреть их отделение в отстойниках или устройствах циклонного типа. При этом осветленную жидкость повторно используют для мокрой очистки. Таким образом одновременно обеспечиваются защита окружающей среды от загрязнения и экономия свежей воды, которая требуется лишь для подпитки в количестве, теряемом со шламами. Повторное использование осветленной жидкости делает экономически целесообразным отделение от жидкости частиц и в тех случаях, когда они безвредны для окружающей среды. [c.253] Полые скрубберы. Простейшими аппаратами для мокрой очистки и одновременного охлаждения газов являются полые скрубберы-вертикальные колонны круглого или прямоугольного сечения (см. разд. 16.5.4). Колонна орошается водой, которая разбрызгивается через форсунки. Запыленный газ может подаваться как снизу колонны, так и сверху. Последний вариант предпочтителен, если мокрая очистка используется для предварительной обработки газов перед очисткой их от пыли в сухих электрофильтрах, рукавных фильтрах и т.д. В этом случае достигается более равномерное распределение газа по сечению колонны и интенсифицируется процесс его охлаждения. Жидкость с уловленной пылью выводится снизу из конического днища. [c.253] Если полый скруббер используют главным образом для охлаждения газов, то расход жидкости составляет 0,3-0,5 м на 1000 м газа. Если основная задача-очистка газа от пыли, то расход жидкости составляет от 3 до 10 на ШОО м газа. [c.253] Насадочные скрубберы. В насадочных скрубберах сечение колонны заполнено насадкой (см. разд. 16.5.2), по которой в виде пленки стекает жидкость. Противотоком к ней движется газ, подаваемый в нижнюю часть колонны. Смоченная поверхность насадки и является поверхностью контакта фаз. [c.254] При недостаточном орошении насадки на ее элементах может налипать пыль, что приводит к росту гидравлического сопротивления и снижению производительности скруббера. Очистка насадки от пыли представляет собой довольно трудоемкую операцию, связанную с удалением насадки из аппарата. Поэтому для очистки запыленных газов используют только регулярную насадку с крупными элементами или хордовую насадку (см. гл. 16). [c.254] Расход жидкости в насадочных скрубберах составляет 1,5-6 м на 1000 м газа. Гидравлическое сопротивление их (200-300 Па) невелико, хотя и больше, чем полых скрубберов. [c.254] Степень улавливания пыли в насадочных скрубберах зависит от тех же факторов, что и в полых. Обычно улавливается до 70% частиц размером 2-5 мкм, более крупная пыль улавливается на 80-90%. Частицы размером 1 мкм и меньше улавливаются плохо. [c.254] Центробежные скрубберы. В этих скрубберах процесс мокрой очистки интенсифицируется благодаря проведению его в поле центробежных сил. Схема центробежного скруббера представлена на рис. 10-25. Запыленный газ поступает со скоростью порядка 20 м/с в цилиндрический корпус 1 через входной патрубок прямоугольного сечения, расположенный тангенциально, и приобретает вращательное движение. [c.254] Внутренняя поверхность корпуса непрерьшно орошается из сопел (на рисунке не показаны), к которым подводится жидкость из кольцевой питающей трубы 2. Струя, выходящая из сопла, направляется в сторону вращения очищаемого газа тангенциально к поверхности корпуса и смачивает ее. Далее жидкость тонкой пленкой стекает по поверхности корпуса. [c.254] Взвешенные в подштмающемся по винтовой линии потоке газа частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам скруббера, смачиваются пленкой жидкости и улавливаются ею. У патрубка входа газа пленка разрушается, образуя туман, на поверхности капель которого также оседает некоторая часть пыли. Жидкость с поглощенной пылью (суспензия) выводится из аппарата через коническое днище 3. Очищенный газ удаляется через выходной патрубок. [c.254] Расход жидкости в центробежных скрубберах составляет 0,1-0,2 м на 1000 м очищаемого газа. Гидравлическое сопротивление зависит от скорости газа во входном патрубке и диаметра скруббера. При скорости газа на входе в скруббер 20 м/с оно составляет 500-800 Па. [c.254] Степень улавливания пыли больше, чем в насадочных скрубберах частицы размером 2-5 мкм улавливаются примерно на 90%, а размером 15-20 мкм-более чем на 95%. [c.255] Вернуться к основной статье