Жидкость распределение, абсорберы

Наиболее полное смачивание насадки и наибольшая эффективность абсорбера достигаются при равномерном распределении жидкости по поперечному сечению колонны. При течении по насадке жидкость не сохраняет первоначального распределения (стр. 426). Однако для достижения хорошего распределения жидкости по всей высоте насадки орошение следует подавать на нее равномерно. Для равномерной подачи орошающей жидкости применяют различные распределительные устройства, которые можно подразделить на две группы [41]- [c.386]

Значения 7 для моногидратных абсорберов составляют в среднем 0,39, а для олеумных 0,18. Низкие значения у, особенно при поглощении SO3 олеумом, объясняются, вероятно, плохим распределением жидкости в абсорберах больших размеров. [c.481]

Поверхность контакта газа с жидкостью в абсорберах тарельчатого типа более развита, чем в барботерах за счет равномерного распределения абсорбента по тарелкам, а также в результате того, что в момент перетекания с тарелки на тарелку жидкость разбивается на мелкие струи и даже капли. [c.190]

Условиями нормальной работы абсорберов с листовой насадкой являются строго вертикальная установка пластин и равномерное распределение орошающей жидкости. Как и в трубчатых пленочных абсорберах, выполнение последнего условия—довольно трудная задача. [c.337]

Модели, учитывающие перемешивание и распределение потоков, что отвечает действительному движению газа и жидкости в абсорберах, рассмотрены в главах II и III. [c.55]

Ось пространственной координаты х совпадает с осью абсорбера и направлена снизу вверх точка х = 0 — нижняя, точка х = 1 — верхняя. В абсорбере, описываемом уравнениями в частных производных (2.1.1), в которые входят параметры 0о, Оь, 00, распределенные по пространственной координате х, естественным образом выделяются точки входа в аппарат и выхода из него по каждому из потоков. Для газа точкой входа в аппарат является х — 0, точкой выхода — х=1, для жидкости точкой входа —л = /, а точкой выхода—х = 0. Аналогичное выделение точек входа и выхода может быть легко сделано в любой математической модели с параметрами, распределенными по одной пространственной координате. В соответствии с этим в каждой модели технологического объекта можно выделить три группы параметров. [c.38]

Заметим, что граничные условия (1.2.38) предполагают отсутствие перемешивания в трубопроводах, по которым жидкость подается в аппарат и отводится из него. Поэтому рассматриваемый абсорбер следует считать закрытым , и, следовательно, безразмерная функция отклика т]вых(т) на импульсную подачу трассера является плотностью ф(/-) распределения безразмерного времени пребывания, а ее моменты являются средним временем пребывания, дисперсией и т. д. В дальнейшем вместо г)вых(т) будем писать <р(т). [c.289]

Условием нормальной работы трубчатых абсорберов является равномерное распределение орошающей жидкости как между отдельными трубами, так и по периметру каждой трубы. Выполнение этого условия сопряжено с значительными трудностями, особенно при большом числе труб. Жидкость должна подаваться [c.336]

Распределение жидкости и газа в насадочных абсорберах [c.425]

Распределение жидкости по насадке. Наибольшая эффективность насадочных абсорберов достигается при равномерном распределении жидкости по поперечному сечению абсорбера, причем эта равномерность должна сохраняться во всех поперечных сечениях по высоте аппарата. При идеально равномерном орошении локальная плотность орошения в любой точке насадки постоянна и равна средней плотности орошения. Действительное распределение можно характеризовать коэффициентом неравномерности орошения [c.425]

При идеально равномерном распределении жидкости коэффициент X равен нулю и возрастает с увеличением неравномерности распределения. Для суждения о равномерности распределения по высоте необходимо найти х для нескольких сечений по высоте абсорбера. [c.426]

В литературе приводятся опытные данные по эффективным коэффициентам продольного перемешивания жидкости и газа в насадочных аппаратах [68, 74—83], но в ограниченном интервале параметров В целом можно считать, что при правильном первичном распределении влияние продольного перемешивания жидкости в насадке на эффективность массообмена невелико. Так, по данным [78], коэффициент Вж изменяется в пределах от 50 до 120 см /с при увеличении плотности орошения от 10 до 40м /(м -ч) при расчете по данным [80] величина не превышает 150 см /с для условий работы промышленных абсорберов очистки МЭА при атмосферном давлении. [c.77]

Подробные методы расчета эффективности массообмена в аппаратах с упорядоченной насадкой приведены в монографиях [17, 85] рекомендуемые уравнения можно считать достаточно надежными, если обеспечено тщательное распределение газа и жидкости по поперечному сечению абсорбера. Как отмечалось выше, хемосорбция в аппаратах пленочного типа протекает в условиях резко выраженного эффекта поверхностной конвекции в жидкой фазе. При этом возрастает интенсивность массопередачи и в ряде случаев коэффициенты массоотдачи Рж при пленочном режиме и при барботаже становятся соизмеримыми. [c.78]

Коэффициент массопередачи заметно уменьшается [92, 93) при увеличении диаметра абсорбера (рис. IV-26). Так, в аппаратах диаметром 1,6 м и менее значения составляют 510 10 - 560 х X 10 м /(мЗ-ч-Па), или 500—550 м /(м -ч-кгс/см ). В этом же абсорбере при значительно меньшей высоте слоя достигнуты практически одинаковые показатели работы по сравнению с абсорберами большего диаметра. Эффективность аппаратов диаметром 5 м различается в 2 раза, хотя конструктивное оформление абсорберов и технологические условия их работы близки между собой. Причина такого резкого снижения эффективности заключается главным образом в плохом первоначальном распределении газа и жидкости. [c.149]

При недостаточной плотности орошения и неправильной организации подачи жидкости [3 поверхность насадки может быть смочена не полностью. Но даже часть смоченной поверхности практически не участвует в процессе массопередачи ввиду наличия застойных зон жидкости (особенно в абсорберах с нерегулярной насадкой) или неравномерного распределения газа по сечению колонны. [c.198]

Приведенный расчет выполнен без учета влияния на основные размеры абсорбера некоторых явлений (таких как неравномерность распределения жидкости при орошении, обратное перемешивание, неизотермичность процесса и др.), которые в ряде случаев могут привнести в расчет существенные ошибки. Эти явления по-разному проявляются в аппаратах с насадками разных типов. Оценить влияние каждого из них можно, пользуясь рекомендациями, приведенными в литературе [3, 8]. [c.202]

Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой - твердыми телами различной формы. В насад очной колонне 1 (рис. 16-9, д, б) насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 5 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз. Однако равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам (рис. 16-10). Из этого рисунка следует, что жидкость практически полностью оттесняется от места ввода абсорбента к периферии колонны на расстоянии, равном четырем-пяти ее диаметрам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре-пять диаметров (но не более 3-4 метров в каждой секции), а между секциями (слоями насадки) устанавливают перераспределители жидкости 5 (рис. 16-9,6 и 16-11), назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси. [c.58]

Насадочные абсорберы (рис. 11.5) получили наибольшее-применение в промышленности из-за отсутствия необходимости в устройствах для распределения жидкости по каждому контактному элементу. Жидкость стекает по поверхности [c.914]

Для нормальной работы насадочных абсорберов требуется равномерное распределение подаваемой жидкости по их сечению, предпочтительно — множеством мелких струек. Это достигается проще всего при помощи распределительных таре- [c.460]

Необходимо отметить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке. Как правило, восходящий газовый поток занимает центральную область слоя насадки, оттесняя жидкость к его периферии. Неравномерность распределения встречных потоков газа и жидкости по сечению абсорбера приводит часто к тому, что действительная поверхность контакта обеих взаимодействующих фаз меньше геометрической поверхности насадки и, следовательно, реальная массообменная способность насадочного абсорбера меньше потенциально возможной. Для некоторого уменьшения неравномерности распределения потоков часто прибегают к разделению слоя насадки в абсорбере на несколько секций при помощи перераспределительных устройств, состоящих из промежуточных решеток с конусными фартуками (см. рис. Х-1, б). [c.460]

Заметим, что в обш,ем случае фс ф фа, но с ростом плотности орошения может быть достигнуто фс = Фа и даже фа > Фс- Наблюдается также некоторая зависимость этих величин от характера массообменного процесса, так как по мере его протекания возможно значительное изменение поверхностного натяжения жидкости. При всех условиях существенное влияние на величины фс и фа оказывает равномерность распределения орошающей жидкости по сечению абсорбера. [c.489]

Уровень жидкости при ее движении вдоль барботажной тарелки на пути /т (рис. Х-22) от входа до перетока понижается на величину А/г вследствие гидравлического сопротивления. Это приводит к неравномерному распределению газового потока по сечению абсорбера большие количества газа, естественно, проходят Там, где высота слоя жидкости меньше. [c.491]

Эмпирические формулы, предложенные для расчета удельной межфазной поверхности в распылительных абсорберах, как правило, игнорируют физические свойства распыляемых жидкостей, способ распыления и распределение капель по размеру. Мы не останавливаемся на этих формулах, поскольку их нельзя использовать для надежного расчета массообменной способности рассматриваемых аппаратов (см. ниже). [c.495]

На эффективность насадочных абсорберов оказывают большое влияние диаметр и высота слоя насадки, определяемые указанным выше методом по скорости газа и требуемой поверхности массообмена. Расчет последней производится по коэффициентам массопередачи при помощи приведенных выше формул, полученных путем обобщения опытных данных для аппаратов малого диаметра (преимущественно не более 0,5 м). Практика показывает, что применительно к промышленным аппаратам рассчитанные коэффициенты массопередачи оказываются Завышенными и, следовательно, поверхности массообмена — заниженными. Это, расхождение, являющееся следствием неравномерного распределения жидкости и газа по сечению аппарата, а также их продольного перемешивания, часто довольно значительно (в 2—3 раза). Для обеспечения надежности работы проектируемых абсорберов необходимо корректировать рассчитанные размеры по имеющимся данным эксплуатации промышленных аппаратов. [c.497]

Описание нестационарной абсорбции в насадочной колонне. Рассмотренные ранее модели процесса абсорбции относились к стационарному случаю. В нестационарных условиях особую важность приобретает учет распределенности в пространстве и во времени основных гидродинамических параметров процесса удерживающей способности, расхода жидкости в колонне, перепада давления. Многочисленными экспериментальными исследованиями было показано существование продольного перемешивания и застойных областей в насадочных абсорберах. В связи с этим модель абсорбера должна также отражать неравномерность распределения элементов потока в аппарате по времени пребывания и наличие взаимного обмена между газовой фазой, проточной зоной потока жидкости и застойной зоной потока жидкости с количественным выражением интенсивности обменных процессов. [c.292]

Абсорберы представляют собой многоемкостные объекты, поскольку они имеют емкость по газу и по жидкости. В абсорберах с ступенчатым контактом каждая ступень может рассматриваться как отдельная емкость. Абсорберы с непрерывным контактом являются объектами с распределенной емкостью, так как в них емкость не сосредоточена, а распределена по высоте аппарата. При оценке динамических характеристик абсорбционных уста- [c.690]

С другой стороны, можно следить за изменением, происходящим с жидкостью, орошающей колонну, на протяжении короткого интервала времени, рассматривая ее как беспроточный абсорбер, в котором состав основной массы наблюдаемого элемента жидкости изменяется по мере его движения по колонне сверху вниз. Оба эти подхода фактически эквивалентны, и можно использовать любой из них, если дисперсия времени пребывания относительно среднего значения достаточно мала, чтобы элементы жидкости могли рассматриваться движущимися по насадке без перемешивания друг с другом по высоте, т. е. если поток близок к идеальному вытеснению. Разумеется все это является идеализацией действительной картины, но получаемые результаты чаще всего приемлемы для расчета, за исключением случаев крайне необычного распределения потока жидкости (см. главу IX). [c.154]

Таким образом, расчет профилей концентраций по высоте абсорбера сводится к решению трехдиагональной системы уравнений материального баланса по каждому из компонентов исходной смеси. В результате решения системы (10—49) получается распределение концентраций компонента в жидкости (абсорбенте). Концентрации в газовой фазе вычисляются по соотношению (10—46). Программа и числовой пример приведены на стр. 267. [c.265]

В Западной Европе широкое распространение получили распыливающие абсорберы [38]. Распыление гликоля производится в аппарате, диаметр которого близок к диаметру подводящего газопровода. Эффективность процесса определяется степенью распыления раствора, осуществляемого спе циальны-ми форсунками. Распыленная жидкость создает большую поверхность контакта фаз, а большие скорости газа (1-10 м/с) обеспечивают интенсивный массообмен и хорошее распределение частиц в потоке. Наилучший массообмен происходит при высоких относительных скоростях газа и капель, что достигается путем впрыска гликоля навстречу газовому потоку. Пределом дробления частиц жидкости является образование тумана, выделение частиц которого лимитируется существующими конструкциями сепараторов. [c.86]

Широкое распространение в промышленности в качестве абсорберов получили колонны, заполненные насадкой — твердыми телами различной формы. В наса-дочной колонне (рис. Х1-12) насадка / укладывается на опорные решетки 2, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Последняя с помощью распределителя 3 равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей высоте слоя насадки равномерное распределение жидкости по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом (см. стр. 105) — большей плотностью укладки насадки в центральной части колонны, чем у ее стенок. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому для улучшения смачивания насадки в колоннах большого диаметра насадку иногда укладывают слоями (секциями) высотой 2—3 м и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают перераспределители жидкости 4. [c.444]

Хорошие результаты получены [31 при испытании колосниковых распределителей (рис. 104, б), состоящих из нескольких расположенных крест-накрест друг над другом колосниковых решеток 4. На верхнюю решетку жидкость подается через ниппели 5 (с диаметром отверстия 2—3 мм), закрепленные в плите 2. Для лучшего распределения жидкости пластины колосников рекомендуют обтягивать тканью или мелкой металлической сеткой. Газ выходит через расположенные в плите патрубки 6 сечение этих патрубков должно составлять не менее 40% от площади сечения аппарата. При небольших скоростях газа его можно отводить из абсорбера ниже плиты 2 прн скорости газа выше 3—5 м1сек в данном случае пленка жидкости на насадке отклоняется к краям пластин и орошение становится неравномерным. [c.338]

Определение равномерности производят путем деления подна-садочной части абсорбера на несколько секций (отсеков), собирая жидкость, вытекающую из каждого отсека, или же замеряют плотность орошения в различных точках поперечного сечения подна-садочного пространства, располагая в них стаканы для сбора жидкости. Для исследования распределения по высоте проводят опыты с насадкой разной высоты. [c.426]

Муллин [ПО] рассмотрел влияние плохого распределения. Он предположил, что абсорбер разделен вдоль на две части, причем газ распределен между этими частями поровну, а жидкость неравномерно, вследствие чего расход жидкости через одну половину (Lj) больше, чем через другую (Lj). Отношение М = =LJL названо степенью неравномерности распределения. Влияние плохого распределения учитывается введением эффективного абсорбционного фактора Лэф, находимого по формуле [c.433]

Как указывалось, в насадочных абсорберах, вследствие распределения в них жидкости тонким слоем по поверхности насадки, создается развитая поверхность контакта между жидкостью и газом. Развитой поверхностью фазового контакта отличаются и бар-ботирующие абсорберы. Однако чаще применяют насадочные абсорберы вследствие простотгл их устройства, дешевизны, удобства обслуживания и ремонта кроме того, насадочные абсор-, беры легко могут быть изготовлены из любого химически стойкого материала (андезит, керамика и др.), в то время как тарельчатые абсорберы трудно изготовить из неметаллических материалов. Следует также указать на более высокое гидравлическое сопротивление тарельчатых абсорберов по сравнению с насадочными. [c.523]

Одной из главных причин уменьшения эффективности работы абсорберов большого диаметра является значительная поперечная неравномерность [69] потоков газа и жидкости. Так, даже при равномерной порозности насадочного слоя наблюдается растекание жидкости к стенкам абсорбера. Если укладка насадки такова, что порозность возрастает от центра аппарата к его периферии, то доля жидкости, прохо/(ящая вблизи стенок, значительно увеличивается [70]. При заметном повышении скорости газа и особенно при переходе в режим подвисания следует ожидать уменьшение поперечной неравномерности жидкости. На практике главной причиной поперечной неравномерности является недостаточно хорошее первоначальное распределение газа и жидкости по сечению аппарата. В применении к моноэтаноламиновому абсорберу этот вопрос был подробно освеп] ен в работах [53, 71, 72]. [c.77]

Насадочные абсорберы Черкасского химкомбината являются наиболее интенсивными отечественными МЭА-абсорберами. Приведенная скорость газа в насадочном аппарате в 1,3—1,4 раза превышает скорость газа в барботажном абсорбере НМХК. Производительность по газу в насадочном аппарате может быть дополнительно увеличена заменой нижнего слоя насадки более крупной целесообразно улучшение конструкции вспомогательных углов распределения газа и жидкости. [c.144]

Процесс абсорбции СО 2 раствором МЭА при атмосферном давлении изучали [98] также в колонне диаметром 0,9 м с плоскопарал-лельпой насадкой (высота пакета 0,2 м, расстояние между пластинами 0,01 м, высота насадки 20 м). Параметры процесса скорость газа до 2,8 м/с, расход раствора 75 м /ч, концентрация МЭА 2,1 кмоль/м . Содержание СОд в газе снижалось с 19,8 до 1,9% (об.). Высокая эффективность, такого аппарата обусловлена наиболее полным использованием геометрической поверхности. При. обеспечении тщательного распределения жидкости аппарат может быть рекомендован в качестве абсорбера первой ступени очистки. [c.152]

Оросители. Очень важной проблемой для нормальной работы абсорбера является равномерное орошение насадки. Для этой цели применяют специальные устройства - оросители (рис. 16-14), которые подразделяют на струйчатые и разбрызгивающие. К струйчатым оросителям относятся распределительные плиты, желоба, брызгалки, оросители типа сегнерова колеса и другие (рис. 6-14,а-е), а к разбрызгивающим - тарельчатые, вращающиеся центробежные и другие оросители (рис. 16-14, ж, з). Следует, однако, помнить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке (см. рис. 16-10). [c.65]

Таким образом, барботажные тарелки не только препятствуют продольному перемешиванию жидкости в колонне, но и обеспечивают равномерное распределение газа по сечению колонны и способствуют увеличению поверхности контакта между газом и жидкостью. Как было указано ранее, образующуюся суспензию при движении ее к выходу из колонны нужно постепенно охлаждать, чтобы повысить вькод осажденного бикарбоната натрия. Для этой цели в нижней половине колонны установлены холодильные бочки 3 (см, рис. 54). Холодильные бочки (рис. 56) по конструкции аналогичны бочкам, описанным ранее для второго абсорбера с внутренним охлаждением. Между холодильными бочками находятся барботажные тарелки. [c.132]

Типичным пленочным аппаратом с организованным течением пленки является трубчатый абсорбер (рис. 11.3, а), устроенный аналогёчно кожухотрубному теплообменнику. Абсорбент Ш поступает на верхнюю трубную решетку 3, распределяется по трубам 2 (как показано на рис. 11.3, а, узел А) и стекает по их внутренней поверхности в виде пленки. При большом числе тр для равномерного распределения жидкости по трубам применяют специальные распределительные устройства. Газ движется по трубам снизу вверх противотоком к стекающей жидкостной пленке. Для отвода теплоты абсорбции (когда она существенна) в межтрубное пространство абсорбера подают охлаждающий агент У (чаще всего — воду). [c.912]

Барботажные абсорберы. В барботажных абсорберах газ выходит из большого числа отверстий и барботирует через слой жидкости либо в виде отдельных пузырьков (при малых скоростях газа), либо в виде струй (при повышенных скоростях газа), пере-ХОДЯЩ.ИХ все же в поток пузырьков на некотором расстоянии от точки истечения газа. В результате образуется газожидкостная (гетерогенная) система, нижняя часть которой состоит из слоя жидкости с распределенными в ней газовыми пузырьками, средняя — из слоя ячеистой пены, а верхняя — из зоны брызг, возни-каюш,их при разрыве оболочек уходяш,их газовых пузырей. Высоты ЭТИХ слоев изменяются со скоростью газа с ее возрастанием уменьшается нижний слой и увеличивается средний (в пределах, зависяш,их от физических свойств жидкости). [c.490]

Рабочие режимы абсорберов с трехфазным псевдоожиженным слоем (см. рис. Х-10) характеризуются зависимостью перепада давлений Ар от скорости газа w . На кривых Ар = f (w ), качественно аналогичных для любой плотности орошения, доли живого сечения опориораспределительной решетки, физических свойств жидкости, газа и шаровой насадки, отмечаются два перегиба, ограничивающие три рабочих режима. В первом из них (участок ОВ на рис. Х-23) абсорбер работает как насадочная колонна при малых нагрузках по газу и жидкости. Для этого режима характерна большая неравномерность распределения жидкости и газа по сечению слоя газ проходит главным образом по центральной части [c.493]

В тех случаях, когда в процессе абсорбции выделяется большое количество тепла (например при поглощении аммиака или хлороводорода водой), используются пленочные трубчатые аппараты (см. 6.8). Такие аппараты представляют собой вертикальный трубчатый теолообменник пленочного типа, в который на верхнюю трубную решетку подается поглотитель. Пленочное движение поглотителя по внутренней поверхности труб обеспечивается с помощью специальных распределительных устройств. Снизу (противоточный абсорбер) или сверху (прямоточный) в трубки подается смесь газов. Тепло, выделяющееся при абсорбции в пленке жидкости, передается через стенки трубок хладагенту (обычно оборотной воде), который движется в меж-трубном пространстве. Поверхность массообмена в таком абсорбере определяется внутренней поверхностью труб. Вследствие небольшого времени пребывания жидкости в аппарате и практической невозможности обеспечить равномерное распределение жидкости по периметру, а газа — по сечению большого числа труб, в этих абсорберах не удается достичь высоких степеней извлечения. Кроме того, при больших тепловыделениях скорость массообмена лимитируется скоростью теплообмена. Поэтому эти абсорберы используются в основном для поглощения хорошо растворимых газов из концентрированных газовых смесей. [c.41]