Гидравлическое сопротивление при абсорбции

При малых плотностях орошения не вся поверхность насадки оказывается смоченной, а следовательно, активной для массопередачи. Поэтому выбор плотности орошения зависит (особенно в случае абсорбции при повышенных давлениях) не столько от гидравлического сопротивления, сколько от стремления увеличить активную поверхность насадки и, следовательно, интенсивность массообмена. [c.68]

Давление абсорбции определяется необходимым давлением отбензиненного газа. Поскольку газ подается в магистральный газопровод с давлением 5,7 МПа, можно принять / абс = 6 МПа (гидравлическое сопротивление абсорбера мало). [c.163]

Стремление к созданию максимальной межфазной поверхности на каждой тарелке, высоких скоростей взаимодействующих потоков, устойчивой работы всего аппарата в случае возможных на практике колебаний нагрузки при достаточной простоте устройства, минимальной металлоемкости и невысоком гидравлическом сопротивлении обусловило появление множества конструкций тарелок. Этим главным конструктивным признаком и отличаются колонные аппараты, применяемые и предложенные для осуществления процессов ректификации и абсорбции. [c.19]

Адсорбцию газовых примесей ведут главным образом в реакторах периодического действия без теплообменных устройств, на полках которых находится адсорбент. Очищаемый газ пропускают через слой адсорбента обычно сверху вниз со скоростью, определяемой гидравлическим сопротивлением слоя и другими условиями абсорбции и составляющей 0,05—0,3 м/с. В процессе очистки адсорбент теряет активность в результате насыщения поверхности адсорбируемым веществом, а также ее экранирования посторонними веществами пылью, смолистыми продуктами и др. Потерявший активность адсорбент регенерируют нагревом и пропусканием острого или перегретого водяного пара, воздуха или инертного газа (азота). Иногда потерявший активность адсорбент полностью заменяют. При очистке воздуха от малых количеств токсичных веществ [(2—5) 10 % (об.)] и при дезодорации воздуха применяют установки, состоящие из ячеек со сменными перфорированными патронами с активированным углем. Срок службы таких патронов исчисляется годами и после дезактивации их удаляют, а иногда регенерируют. [c.236]

Обычно в решетках пылеулавливающего аппарата = 4—8 мм, ширина щели Ьщ = 4—5 мм, а 5о = 0,2—0,25 м м . Параметры решеток, применяемых для охлаждения газов и абсорбции, колеблются в более широких пределах. При отсутствии опасности забивания решеток 5о может быть уменьшено до 0,1 м м , а. — до 2 мм, пределом является рост гидравлического сопротивления. [c.20]

При наличии в газовой фазе хорошо растворимых компонентов (NH3, НС1, SO3 и т. п.) наблюдается [234, 249] заметное снижение пенного слоя по сравнению с Н при их отсутствии (см. также стр. 183). Например, при абсорбции NH3 концентрацией 3% (об.) Н уменьшилась почти в 4 раза с одновременным снижением в 2,5—3 раза гидравлического сопротивления. Эффективность абсорбции оставалась высокой. Заметное уменьшение Н имеет место уже при концентрации NH3 в газе 0,05%, причем пенный слой продолжает понижаться с увеличением содержания NH3 до 0,5%, после чего остается на одном уровне. Присутствие плохо растворимых газов не влияет на пено-образование. Это явление еш,е недостаточно изучено по-видимому, оно объясняется изменением структуры поверхностных слоев жидкости. [c.30]

Абсорбцию бензольных углеводородов каменноугольным маслом соответственно технологическим требованиям возможно осуществить в 17—20-пол очном абсорбере [242]. Гидравлическое сопротивление такого Аппарата составит 9300—12 000 Па (950—1220 мм вод. ст.). [c.153]

Б. Определить высоту слоя насадки Н , необходимую для достижения эффективности абсорбции т) = 0,985 в аппарате ВН с двумя слоями насадки, и гидравлическое сопротивление абсорбционной зоны при скорости газа 5,5 м/с и плотности орошения 10 м /(м -ч), если плотность шаров бш = 200 кг/м . [c.187]

Основные недостатки барботажных абсорберов — сложность конструкции и высокое гидравлическое сопротивление, связанное При пропускании больших количеств газа с значительными затратами энергии на перемещение газа через аппарат. Поэтому барботажные абсорберы применяют преимущественно в тех случаях, когда абсорбция ведется под повышенным давлением, так как при этом высокое гидравлическое сопротивление не существенно. [c.602]

Преимуществами распыливающих абсорберов являются их простота и дешевизна, низкое гидравлическое сопротивление и возможность использования при абсорбции газов, сильно загрязненных механическими примесями. [c.604]

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]

Однако на практике часто ограничиваются расчетом фиктивной скорости, исходя из максимального ее значения. Упрощенный подход к вычислению фиктивной скорости обусловлен тем, что во многих случаях ее предельное значение определяется наступлением захлебывания в противоточных аппаратах (см. стр. 116), или чрезмерным возрастанием брызгоуноса. В процессах массообмена, где повышенное гидравлическое сопротивление не имеет весьма существенного значения, например при ректификации или при абсорбции, проводимых под избыточным давлением, оптимальная скорость обычно близка к предельной и может быть, в первом приближении, принята равной скорости захлебывания, уменьшенной, например, на 10—20%.- [c.423]

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]

Повышение скорости газа ограничивается увеличением гидравлического сопротивления и расходов на электроэнергию для перемещения газа через насадку. Если абсорбцию ведут при давлениях, близких к атмосферному, то для работы с высокими скоростями газа целесообразно употреблять насадки с низким сопротивлением (в частности, регулярные) и, если это допустимо по характеру процесса, применять прямоток. [c.483]

Ряд исследователей [66, 68] отмечает значительное понижение высоты пены при абсорбции хорошо растворимых газов (NH3, SO3, H l). Так, при абсорбции NH3 из газа с концентрацией 3% высота слоя уменьшилась почти в 4 раза при одновременном уменьшении (в 2,5—3 раза) гидравлического сопротивления. Заметное уменьшение Лп наблюдалось уже при концентрации в газе 0,05% NHg уменьшение высоты пены продолжалось до содержания 0,5% NHg, а затем она оставалась постоянной. Описанное явление еще мало изучено и объясняется, по-видимому, изменением структуры поверхностных слоев жидкости. Абсорбция плохо растворимых газов не оказывает влияния на характер слоя. [c.521]

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]

Гидравлическое сопротивление. При проведении абсорбции под повышенным давлением гидравлическое сопротивление абсорбера несущественно. Поэтому в данном случае часто при- [c.655]

При проведении абсорбции под повышенным давлением потери напора на преодоление гидравлического сопротивления абсорбера составляют небольшую долю от общего давления в аппарате и поэтому не оказывают существенного влияния на экономические показатели абсорбционной установки. В этом случае целесообразно использовать скорости газа в абсорбере, близкие к предельным, т. е. близкие к скоростям захлебывания. В абсорберах, работающих при атмосферном или более низком давлении, следует принимать более низкие скорости газа, чтобы снизить затраты электроэнергии для перемещения газа через абсорбер. Отметим, что более существенной экономии на капитальных вложениях можно достичь при повышенных скоростях газа-за счет уменьшения диаметра колонны, хотя при этом ее высота несколько увеличивается. [c.86]

Газы после абсорбции находятся под повышенным давлением, потенциал которого можно использовать в газовой турбине для привода воздушного компрессора. Но энергии отходящих газов как рабочего тела турбины недостаточно для сжатия воздуха до давления на входе в систему. Во-первых, имеют место потери давления на преодоление гидравлического сопротивления в аппаратах и трубопроводах, и отходящие газы имеют давление несколько меньшее, чем на входе. Во-вторых, объем отходящего газа также меньше необходимого - почти весь кислород расходуется на образование продукта. Энергию рабочего тела можно увеличить, если его нагреть. Для этого в технологическую систему вводят энергетический узел - горелку природного газа (рис. 5.57). Высокая температура (1000 - 1050 К) позволяет провести нейтрализацию оксидов азота на палладиевом ка- [c.458]

Установлено, что при абсорбции хорошо растворимых газов (NH3, SO2, H I) величина hn резко падает при одновременном уменьшении гидравлического сопротивления газожидкостного слоя. [c.491]

Для определения гидравлического сопротивления различных модификаций абсорбера Вентури предложен ряд эмпирических формул (см. Рамм В. М. Абсорбции газов. М., Химия, 1976), включающих много технологических и конструктивных параметров. Эти формулы имеют, однако, не обобщающий, а частный характер. [c.495]

Поверхностные колонны. Как уже отмечалось в главе X, широкому применению насадочных колонн, несмотря на простоту устройства и относительно низкую стоимость, препятствует их малая эффективность, обусловленная неравномерным распределением встречных потоков пара (газа) и жидкости по сечению слоя насадки. Поэтому насадочные ректификационные колонны диаметром более 1 м на химических предприятиях встречаются редко. В главе X были также рассмотрены и охарактеризованы используемые в промышленности виды насадок, их сравнительная эффективность и гидравлическое сопротивление. Как и в случае абсорбции, ректификация протекает наиболее эффективно при скорости пара в колонне вблизи скорости захлебывания w ,, определяемой по формуле (Х.И). Таким образом, рассчитав и выбрав рабочую скорость пара w , можно найти требуемый диаметр колонны. [c.556]

Абсорберы с механическим распыливанием применяются в основном в тех случаях, когда решающее значение имеет гидравлическое сопротивление и когда в газе содержатся твердые частицы. В главе шестой рассматривается ряд абсорберов с механическим распыливанием, включая скрубберы типа Вентури и эжекторного типа, применяемые для абсорбции фтористоводородной кислоты и четырехфтористого кремния. [c.9]

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]

Насадочные колонны. Насадочные колонны больших диаметров (до 2—2,5 м) применяются для абсорбции, например аминами, поскольку в тарельчатых колоннах происходит сильное пенообразование. Они редко применяются для дистилляции, если диаметр колонн превышает 0,9 м, вследствие высокой стоимости и плохого распределения жидкости в колоннах большого диаметра. Для улучшения распределения жидкости проведена большая работа по конструированию специальных распределительных устройств. При создании новых форм насадочных тел стремятся получить в широком интервале нагрузок высокую эффективность при незначительном гидравлическом сопротивлении. В связи с этим следует упомянуть о применении пластмасс как конструкционных материалов для изготовления промышленных насадок. Промышленность США выпускает насадки из полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и пентана, а также из различных синтетических волокон. Такие кольца пригодны для работы с щелочами, кислотами и солями, включая фтористоводородную кислоту, и соединениями фтора при температурах до 120° С [167]. Они становятся серьезными конкурентами других типов насадок благодаря невысокой плотности, минимальным потерям при эксплуатации и низкой стоимости. Например, вес полипропиленовых колец составляет 10% веса колец Рашига того же размера, изготовленных из нержавеющей стали, а стоимость— /з- Насадочные кольца Палля из пластмасс, выпускаемые фирмой и. S. Stoneware, обладают высокой пропускной способностью и бывают пяти размеров 15,9 25,4 38,1 50,8 88,9 мм. [c.139]

Рис. 1.21. Зависимость чкоэффициента абсорбции двуокиси углерода от гидравлического сопротивления слоя пены (система 6% СОа в газе 3 н. раствор NaOH, 60 в).

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]

Так как не зависит от расхода абсорбента, то функция 51 >= / ( ) на рис. Х1-3 выражается горизонтальной прямой линией. С возрастанием I уменьшаются рабочая высота абсорбционного аппарата и его гидравлическое сопротивление, при этом снижается значение 5г, но одновременно несколько увеличивается диаметр аппарата. При оп )еделенных значениях I объем аппарата, вследствие резкого возрастания его диаметра, будет также увеличиваться, что может привести к росту 5а. Следовательно, кривая Зг => f (Г) может иметь минимум (рис. Х -3). С возрастанием I увеличиваются расходы на десорбцию и перекачку поглотителя, т. е. растет величина 5з. Складывая ординаты всех кривых (рис. Х1-3), получим кривую суммарных затрат на абсорбцию 1 кмоль газа. Эта кривая также имеет минимум, соответствующий оптимальному удельному расходу /опт абсорбента . [c.439]

Зсли абсорбция проводится под повышенным давлением, то, как указывалось ранее, потеря напора иа преодоление гидравлического сопротивления абсорбера в данном случае составляет незначительную долю общего давления в системе и не оказывает существенного влияния на экономические показатели абсорбционной установки. При этом целесообразно использовать наибольшие возможные скорости газа в абсорбере, близкие к предельной, т. е. равной, например (0,8—0,9) где [c.458]

Обобш,ение экспериментальных данных, полученных при испытании трубчато-решетчатых тарелок в условиях абсорбции нефтяных газов при давлениях 0,01—3,8 МПа (р = 1,29—25,3 кг/м ) показало, что эти тарелки имеют высокую производительность, низкое гидравлическое сопротивление и могут быть использованы в широком диапазоне изменения нагрузок. При рабочей скорости газа, равной О.бИ еред, сопротивление тарелок изменяется от 196 до 490 Па (при 0,5 < L/G < 8,0). По этим показателям трубчато-решетчатые тарелки значительно превосходят колпачковые, клапанные (нормализованные) и другие контактные устройства. [c.398]

Из кинетических закономерностей процесса следует, что оптимальный состав газовой смеси соответствует максимальному разбавлению. Для определения оптимального состава необходимо учитывать еще эксилуата-щюнные характеристики аппарата — в частности, затраты на гидравлическое сопротивление аппарата и на абсорбцию ЗО3, которые возрастают с увеличением объема газа. При использовании чистого кислорода надо так-7ке учитывать его стоимость. [c.75]

Барботажные колонны работают интенсивнее башен с насадками, но создают значительное гидравлическое сопротивление потоку газа, поэтому применяются реже башен с насадками. Для абсорбции и нагревания применяются колонны и одноступенчатые барботеры. Последние представляют собой емкости, содержащие жидкость, в которую погружены колокола или трубы. Газ или пар поступает внутрь колоколов или труб и пробулькивает через слой жидкости. Площадь соприкосновения в аппаратах первого, второго и третьего типов сохраняется лишь при сравнительно спокойном прохождении газа. В. В. Кафаров, П. А. Семенов и другие ученые доказали, что при иоступлении газа с больщой скоростью поверхность пленок становится не гладкой, а волнообразной, сферическая форма капель и пузырьков газа также нарушается происходит взаимное проникновение фаз через граничные плепкн. Протекает интенсивная турбулентная массопередача, при которой трудно учесть площадь соприкосновения. [c.75]

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]

Основными источниками энергосбережения при ректификации являются снижение флегмового числа за счет повышения КПД колонны, использование тепла паров верха колонны, использование комплексов со связанными тепловыми потоками (минимизация энергозатрат), совмещенные (с абсорбцией, экстракцией и химической реакцией) процессы, рекуперация тепла и холода, снижение гидравлического сопротивления колонн, изменение последовательности разделения, применения АСУТП. [c.93]

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]

Объемный коэффициент абсорбции газов, выделяющихся при выпарке фосфорной кислоты, содержащих эквимолекулярную смесь 2HF -b Sip4, в колонне с насадкой из колец размером 25 X 25 мм, при плотности орошения 3,6 м 1(м -ч) и скорости газа 1,5 м/сек составляет 7000 ч К Гидравлическое сопротивление при этом довольно велико — около 160 мм вод. ст. на 1 м высоты слоя насадки. В колонне с хордовой насадкой в диапазоне скорости газа 0,6—1,6 м/сек коэффициент абсорбции этих газов меняется в пределах 2750—6400 ч", пропорционально скорости газа в степени 1,4. От плотности орошения [6,7—15,3 м / м -ч)] в этих условиях коэффициент абсорбции не зависит. Гидравлическое сопротивление хордовой насадки высотой 1 м при скорости газа 1 м/секях8ммвод. ст., а при скорости газа 1,5 м/сек — до 25 мм вод. ст. [c.350]

В качестве абсорбера фтористых газов испытан аппарат распы-ливающего типа, представляющий собой полый вертикальный цилиндр с одной или несколькими поперечными распределительными обращенными книзу конусообразными перегородками, имеющими широкие отверстия в центре. Газ, поступающий сверху, проходит через отверстие конуса со скоростью 20—25 м/сек и распыливает стекающую жидкость. Степень абсорбции водой и 5%-ным раствором соды (в двухконусном аппарате) 95% при гидравлическом сопротивлении менее 140 мм вод. ст. . [c.351]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология