Процессы, абсорбция гидравлические

Размеры оборудования. При расчете размеров абсорбционного оборудования поперечное сечение аппарата и его высота определяются раздельно. Строго говоря, все существующие для этого методы расчета являются по существу эмпирическими и зависят от конструкции и внутреннего устройста абсорбера. Поперечное сечение насадочных колонн находят гидравлическим расчетом в условиях захлебывания, а сечение тарельчатых колонн—путем расчета в условиях уноса жидкости газом или на основании выбранного коэффициента полезного действия ступени. Ни один из этих методов расчета не связан непосредственно со скоростью процесса абсорбции, за исключением того, что поперечное сечение определяет линейную скорость потоков, которая в свою очередь влияет на скорость массопередачи. [c.182]

Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками. В качестве газожидкостных реакторов часто применяют насадочные или тарельчатые колонны, используемые для процессов абсорбции. Если жидкость является катализатором, эти аппараты отличаются от абсорберов тем, что жидкость циркулирует в системе по замкнутому контуру. Насадочные колонны просты по устройству и обеспечивают большую поверхность контакта реагирующих газа и жидкости даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в виде тонкой пленки, а газ движется противотоком. Их гидравлическое сопротивление невелико и, следовательно, расход энергии на перемеш,ение газов незначителен. Колонны изготовляют обычно из стали с дополнительным покрытием из материала, стойкого к коррозионному действию рабочей среды. Применяют также колонны из чугуна, керамики (в производстве серной кислоты), футерованные графитом или кислотоупорным кирпичом. [c.272]

В режимах подвисания и эмульгирования целесообразно работать, если повышение гидравлического сопротивления не имеет существенного значения (например, в процессах абсорбции, проводимых при повышенных давлениях). Для абсорберов, работающих при атмосферном давлении, гидравлическое сопротивление может оказаться недопустимо большим, что вызовет необходимость работать в пленочном режиме. Поэтому наиболее эффективный гидродинамический режим в каждом конкретном случае можно установить только путем технико-экономического расчета. [c.446]

Насадок, полностью удовлетворяющих всем указанным требованиям, не существует, так как, например, увеличение удельной поверхности насадки влечет за собой увеличение гидравлического сопротивления аппарата и снижение предельных нагрузок. В промышленности применяют разнообразные по форме и размерам насадки (рис. Х1-15), которые в той или иной мере удовлетворяют требованиям, являющимся основными при проведении конкретного процесса абсорбции. Насадки изготавливают [c.447]

Мелкая насадка предпочтительнее также при проведении процесса абсорбции под повышенным давлением, так как в этом случае гидравлическое сопротивление абсорбера не имеет существенного значения. Кроме того, мелкая насадка, обладающая большей удельной поверхностью, имеет преимущества перед крупной тогда, когда для осуществления процесса абсорбции необходимо большое число единиц переноса или теоретических ступеней изменения концентраций. [c.448]

Барботажные колонны. Эти аппараты в процессах ректификации наиболее широко распространены. Они применимы для больших производительностей, широкого диапазона изменений нагрузок по пару и жидкости и могут обеспечить весьма четкое разделение смесей. Указанный выше (см. главу XI) недостаток барботажных аппаратов — относительно высокое гидравлическое сопротивление — в нмеет такого существенного значения, как в процессах абсорбции, где величина Ар связана со значительными затратами энергии на перемещение газа через аппарат. При ректификации повышение гидравлического сопротивления приводит лишь к некоторому увеличению давления и соответственно к повышению температуры кипения жидкости в кипятильнике колонны- Однако тот же недостаток (значительное гидравлическое сопротивление) сохраняет свое значение для процессов ректификации под вакуумом. [c.497]

Описанный абсорбер обладает некоторыми достоинствами (возможность работы с малыми расходами жидкости, низкое гидравлическое сопротивление), но наличие вращающихся частей усложняет его конструкцию и вызывает дополнительный расход энергии на проведение процесса. Агарев справедливо считает, что применение такого абсорбера целесообразно лишь в том случае, если жидкость загрязнена осадками или осадок образуется в процессе абсорбции. [c.372]

В Ташкентском политехническом институте предложено [34] использовать в качестве насадки полимерные кольца Рашига с гладкой или перфорированной поверхностью. Имеются данные [7, 11, 28, 32, 66, 86—90] о гидравлических закономерностях и эффективности в процессах абсорбции. [c.171]

На рис. 66 показана упрощенная блок-схема системы, осуществляющей оптимальное распределение двух потоков (например, жидкости 1о и газа Уо в процессе абсорбции) между четырьмя агрегатами п = 4). Расход газа Ух устанавливается с помощью описанной выше системы роль параметра Лг играет концентрация абсорбируемого компонента в газе на выходе из аппарата. На схеме не показано устройство, минимизирующее гидравлические сопротивления. Расход раствора устанавливается регуляторами соотношения Р поддерживающими равное соотношение газовой и жидкостной нагрузок [c.194]

Для выбора оптимального гидравлического режима пенных аппаратов в промышленной схеме проведены опыты на моделях. Установлено влияние основных параметров процессов абсорбции и десорбции сероводорода (высоты пены на решетке, высоты сливного порога, скорости газа и пара в аппаратах, интенсивности потока орошающей жидкости) на коэффициент полезного действия полки 1). Показано, что при оптимальном режиме работы пенного абсорбера для полной очистки газа достаточно двух полок. [c.42]

Применение барботирующих турилл связано с большими энергетическими затратами лри эксплоатации установки, так как газы, проходящие через барботирующие туриллы, встречают на своем пути большие гидравлические сопротивления, но зато процесс абсорбции в барботирующих туриллах протекает более интенсивно, благодаря чему вся установка для абсорбции может иметь меньшее количество аппаратов и, следовательно, быть более компактной. [c.247]

Колонны с затопленной насадкой испытаны в процессе дистилляции смесей близкокипящих компонентов, а также в процессе абсорбции 2 . Такая колонна представляет собой полый цилиндр или конус с насадкой из мелких колец Рашига, целиком заполненный жидкостью (рис. 69). Слой жидкости удерживается на колпачковой тарелке барботирующими через ее отверстия парами высота слоя регулируется гидравлическим затвором. Массообмен происходит между мельчайшими пузырьками пара и разделяющими их пленками жидкости во всем объеме газо-жидкостной смеси, заполняющей колонну. Высота, эквивалентная одной теоретической тарелке такой колонны, около 10 см. [c.213]

Абсорбционные аппараты механического тина с успехом применяют в ряде производств химической технологии и особенно при загрязнении поглощающей жидкости или газа твердой фазой или при образовании последней в результате процесса абсорбции. Абсорберы данного типа имеют достаточно высокую интенсивность массопередачи, низкое гидравлическое сопротивление и позволяют работать с небольшими количествами абсорбента. [c.163]

Известно, что струйные пластинчатые тарелки можно применять при проведении процессов абсорбции и ректификации. Такие тарелки работают при скоростях газа в сечении колонны от 0,4 до 2,5—3,0 м/сек и обладают низким гидравлическим сопротивлением. Увеличение скорости газа выше 3,0 м/сек в этом случае невозможно в силу того, что над перетоком образуется зона уплотнения газо-жидкостного потока, которая оказывается источником интенсивного уноса жидкости, вплоть до захлебывания аппарата. [c.126]

Установлено, что коэффициент Кож зависит от скорости газа Шг, плотности орошения L и числа оборотов п, причем влияние скорости газа на величину Ко.т значительно возрастает по сравнению с процессом десорбции. К достоинствам исследуемого аппарата следует отнести его большую производительность по жидкости и газу, а также малое гидравлическое сопротивление, что представляет несомненный интерес для процессов абсорбции и вакуумной ректификации. [c.128]

В основу исследования положены представления и методы [8, 9, 16], которые позволяют определить координаты точки минимума гидравлического сопротивления, так как это имеет наибольший практический интерес для процессов абсорбции. [c.106]

Внешние условия, определяющие рабочие процессы, задаются тремя температурами температурой греющего источника от которой зависит высшая температура кипения в генераторе температурой охлаждающей воды Гщ,, определяющей давление конденсации р и низшую температуру раствора в конце процесса абсорбции температурой охлаждаемой среды от которой зависит давление ро и температура в испарителе <о-Давление в генераторе выше давления конденсации на величину гидравлических потерь давления пара на пути в конденсатор. Давление в абсорбере ниже давления в испарителе также на величину гидравлических потерь давления пара между испарителем и абсорбером. Для простоты этими потерями пренебрегают. Точка пересечения изотермы U с изобарой Pq определяет концентрацию крепкого раствора и характеризует состояние жидкости на выходе из абсорбера (точка ). Точка пересечения изотермы изобарой р определяет концентрацию слабого раствора Сд и состояние жидкости в конце процесса кипения. [c.140]

Поверхность абсорбера 2 имеет ленточную компоновку трубного пучка. Малое число рядов труб пучка по ходу пара и широкий фронт натекания паров по всему наружному контуру позволяют снизить гидравлические потери. Трубный пучок выгораживает зону отбора паровоздушной смеси, обеспечивая кратчайший путь для выхода инертных газов, что не нарушает процесса абсорбции на смежных участках. [c.162]

Низшая температура раствора в конце процесса абсорбции пара в абсорбере Т = Тд, + АТ . Разность температур АТ принимается в пределах 8—15 К. Тогда T a = 299 4- 8 = 307 К. Температура кипения воды в испарителе Т —Т, — АТ,. Разность температур ДГ, принимается в пределах 2—5 К- Тогда Го = = 280 — 3 = 277 К. Давление кипения в испарителе определяют по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара или по E—t диаграмме (при = О и Го = 277 К) [321 Ро = = 0,83 кПа. При отсутствии гидравлических сопротивлений прохождению пара из испарителя в абсорбер давление в абсорбере принимается равным давлению в испарителе, т. е. р = Ро — = 0,83 кПа. Температура крепкого раствора на выходе из тепло- [c.71]

Принятые значения температур и давлений следующие. Высшая температура в конце процесса кипения раствора в генераторе Г = Гй — АГл = 383 — 16 = 367 К. При температуре нагрева охлаждающей воды в абсорбере АТ а = 5 К температура конденсации составит Тц = Т + АГ а + — 299 + 5 + 8 = = 312 К. Давление конденсации определяют с помощью 5—I диаграммы при = О, Тв = 312 К Рк = 6,98 кПа. Гидравлические сопротивления прохождению пара из генератора в конденсатор принимаются равными 2 Ар = 0. Тогда Рн == Рк 6,98 кПа. Низшая температура раствора в конце процесса абсорбции Т = = Гц, + АГа = 299 + 8 = 307 К- Температура кипения воды в испарителе = Т, — АГ, = 280 — 3 = 277 К. Давление кипения воды в испарителе (при 5= О, Го = 277 К) Ро = 0,83 кПа. Суммарные гидравлические сопротивления прохождению пара из испарителя в абсорбер принимают равными 23 0,133 кПа. Тогда давление пара в абсорбере составит р = Ре — 23 = = 0,83 — 0,133 = 0,697 кПа. [c.76]

При постоянных производительности по газу, давлеиии и составе газа имеется три параметра, с помощью которых контролируется процесс абсорбции скорость циркуляции абсорбента, температура в колонне и чи ло теоретических тарелок. Рис. 73 является графиком уравнения (101). Он устанавливает соотношение между коэффициентом абсорбции, числом теоретических тарелок и степенью извлечения калгдого компонента. При пользовании графиком среднее значение К молшо определить, принимая температуру в абсорбере, равной средней температуре масла и газа на входе в абсорбер плюс 5—6° С. Гидравлическое сопротивление в большинстве абсорберов промышленных установок мало, поэтому давление абсорбции можно считать ностоянньну. [c.132]

ЭПП испытан в процессах абсорбции газообразных примесей и очистки газов от пыли испытания показали эффективность ЭПП как газоочистителя. Например, ЭПП производительностью 1500— 2200 м /ч по газу был использован для улавливания двуокиси селена из газов, получающихся при переработке шламов окислительным обжигом в шахтных печах. Абсорбентом служил содовый м-створ концентрацией 50—100 г/л. В системе, включающей три эж№-ционно-пенных промывателя, была достигнута высокая степень абсорбции двуокиси селена — до 97% с получением растворов, богатых селеном (60—80 г/л) и пригодных для дальнейшей переработки на товарный селен. Гидравлическое сопротивление одного апнарата составляло 1470—2500 Па. [c.265]

Как видно из приведенных графиков, при относительно небольшой высоте массообмеиных устройств в абсорбере (10-15м.) предельная скорость продувки газовых выбросов при заданной степени очистки не превышает 3-3.5м/с Увеличение высоты распределительных устройств приводит к увеличению гидравлического сопротивления, но позволяет существенно повысить производительность абсорбера. Использование данного абсорбера обеспечивает практически полное извлечение аминов из водородных отдувок и полностью исключает газовые выбросы дашого производства Образующиеся в процессе абсорбции и хемосорбции комплексные соли аминов могут служить сырьем для создания высокоэффективных ингибиторов сероводородной коррозии сталей. [c.55]

Величина коэффициента продольного перемешивания увеличивается с ростом нагрузки по газовой фазе, что свидетельствует об интенсификации процесса гидравлического взаимодействия потоков контактируюш,их фаз в насадке. С другой стороны, исследование процесса абсорбции хлористого водорода водой показало, что число единиц переноса, реализуемых в исследуемых насадках, практически постоянно и не зависит как от расхода абсорбента, так и от расхода газовой фазы. Полученный результат можно объяснить незначительным влиянием продольного перемешивания в жидкой фазе на эффективность массопередачи в уголковых насадках исследованных типов. [c.17]

Анализ результатов расчета насадочного абсорбера показывает, что основное диффузионное сопротивление массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе, поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив скорость жидкости. Для этого нужно либо увеличить расход абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера. Увеличение расхода абсорбента приведет к соответствующему уве.пиче-нию нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с существенным повышением капитальных и энергетических затрат (возрастают расходы греющего пара и размеры теплообменной аппаратуры). Уменьшение диаметра абсорбера приведет к увеличению рабочей скорости газа, что вызовет соответствующее возрастание гидравлического сопротивления абсорберов. Ниже приведены результаты расчета абсорбера при рабочей скорости газа ш = 2,15 м/с, практически вдвое превышающей принятую ранее [c.202]

Научные исследования охватывают важнейщие проблемы общей и неорганической химии и технологии неорганических материалов. В своих первых работах изучил (1930—1932) процесс абсорбции окиси углерода растворами медноаммиачных солей, выяснил механизм образования и разрушения комплексных соединений окиси углерода с карбонатами и формиатами аммиакатов меди. Предложил (1940-е) способы оптимизации подготовительных процессов синтеза аммиака н азотной кислоты усовершенствовал методы получения и очистки водорода и азотоводородных смесей изучил механизм абсорбции окислов азота. Исследовал (1950—1960-е) гидродинамику, массо- и теплопередачу в насадочных и пленочных колонных аппаратах вывел уравнения для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при ламинарном и турбулентном течении газа в насадочных колоннах. Совместно с сотрудниками выполнил (1950—1970-е) работы, направленные на развитие теоретических основ химической технологии и интенсификацию технологических процессов разработал и усовершенствовал многоступенчатые методы разделения посредством абсорбции, хроматографии, ионного обмена, кристаллизации и сублимации, молекулярной дисти.ч-ляции. Разработал метод расчета активной поверхности контакта фаз. Создал и реализовал в промышленности (1960—1972) методы [c.187]

Распыление рабочей струи и наличие в пей вихревого двиа епия позволяют выгодно использовать эти устройства в качестве поглоти-тельпых приборов, осуществляющих одновременно с абсорбцией и транспортировку необходимых количеств одного из компонентов. Явление гидравлического удара, наблюдающееся в таких приборах при смешении газа с жидкостью, также благоприятствует успешному протеканию процесса абсорбции. [c.195]

Процесс абсорбции хлора водой в водоструйных насосах интепсив-нее всего протекает в диффузоре, где происходит сжатие смеси, а также в дополнительном шарообразном сосуде, где имеет место гидравлический удар и дисперг]1рование гава во всей массе жидкости. [c.195]

Многочисленные исследования работы решетчатых тарелок в лабораторных и производственных условиях показали, что по эффективности разделения они не уступают лучшим колпачковым тарелкам, а по производительности превосходят их на 20—100% и даже более. Кроме того, гидравлическое сопротивление решетчатых тарелок на 40—80% меньше, чем колпачковых. Следует отметить еще одно интересное преимущество решетчатых тарелок их легко Можно изготовить укладкой в ряд трубок. Трубчатые тарелки, как,указывалось ранее (стр, 396), выгодно использовать при необходимости отвода или подвода тепла в процессе межфазо-вого обмена — по трубкам можно пропускать хладоагент или теплоноситель. Такие случаи особенно часто встречаются в процессах абсорбции и хемосорбции. [c.506]

Основные достоинства колонн с насадочными теляхми — простота устройства и низкое гидравлическое сопротивление. Последнее )Собенно важно для ректификационных установок, работающих под акуумом. Рассмотренные контактные устройства применяются акже при проведении процессов абсорбции. [c.175]

Барботажная тарелка. Основной деталью барботаж-ных аппаратов, применяемых в отделении абсорбции, является барботажная тарелка. На ее днище 1 (рис. 42) находятся 17 горловин 3, перекрытых колпачками 4. В каждом аппарате имеется несколько таких тарелок, зажатых между фланцами отдельных царг, расположенных одна над другой и соединенных болтами в один аппарат колонного типа. На каждой тарелке находится слой жидкости, высота которого определяется высотой порога перелива 2 над днищем тарелки. Нижний конец перелива 2 опущен в жидкость расположенной ниже тарелки, что образует гидравлический затвор, препятствующий проникновению газа из одной царги в другую через переливы. Газ проходит через горловины тарелки под колпачки, края которых опущены в жидкость, и барботи-рует через слой жидкости, поднимаясь снизу вверх через все барботажные тарелки навстречу поступающей сверху через переливы жидкости. Газ, прорываясь из-под колпачков через слой жидкости, вспенивает ее и дробит на мелкие брызги благодаря этому образуется большая поверхность соприкосновения между газовой и жидкой фазами. Чем больше эта поверхность, тем интенсивнее протекает процесс абсорбции. [c.125]

Результаты исследований [5, 6] процессов ректификации в условиях восходящего прямотока подтверждают возможность и необходимость промышленного использования этих аппаратов. Однако целесообразность применения прямоточных пленочных аппаратов для промышленных процессов абсорбции ставилась некоторыми авторами [6] под сомнение в связи с их повышенным гид-равл-ическим сопротивлением. Имеется много работ по гидравлическому сопротивлению при восходящем пленочном течении жидкости и газа [3, 4, 8—15], большинство которых, однако, относится к системам вода — воздух или близким к ним [3, 4, 8, 10, 11]. В отдельных работах [9, 10, 13—15] предлагаются обобщенные зависимости, иногда не подкрепленные достаточными экспериментальными данными и не претендующие на необходимую точность. Во всех указанных работах подразумевались изотермические условия, что в промышленных процессах осуществляется редко. [c.105]

Дальнейший процесс интенсификации процесса абсорбции и теплообмена возможен при принципиально новой конструкции абсорбера, в котором процессы тепло- и массообмена разделены [64]. Такая конструкция абсорбера принята в абсорбционной бромистолитиевой холодильной машине агрегата АБХА-5000 [66]. Абсорбер представляет собой полую емкость, в которой распыля-егся предварительно охлажденный в водорастворном теплообменнике смешанный раствор бромистого лития. Следовательно, процесс теплообмена в пленке заменен на теплообмен в трубчатом теплообменнике, а процесс абсорбции протекает мгновенно в полом аппарате, где отсутствует сопротивление пучка труб. Этот принцип увеличивает коэффициент теплопередачи в теплообменнике жидкость — жидкость , соответственно сокращаются теплопередающая поверхность и гидравлические потери пара, так как водяной пар не должен проходить сквозь трубный пучок абсорбера, и упрощается конструкция абсорбера. [c.150]

Имеются сведения [1] об испытании аппарата такогр типа в процессах абсорбции SO2 раствором едкого натрия Для получения NaHSOs и раствором Mg 0H)2 с образованием Mg(HS03)2. При повышении плотности орошения от 75,5 до 122,5 м Дм -ч) (скорость газа 4,8 м/с) степень извлечения SO2 раствором NaOH увеличивается от 50,6 до 92,9%, а коэффициент абсорбции — от 2 до 7 кг-моль/(м -ч-атм). Гидравлическое сопротивление аппарата повышается при этом от 1520 до 2100 Па. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология