Точка в насадочных абсорберах

В насадочных абсорберах жидкость равномерно распределяется по верху насадки, стекает тонкой пленкой по ее поверхности и выводится из колонны снизу. В этой главе будет принято, что коэффициент физической массоотдачи в жидкой фазе эффективная межфазная поверхность а, отнесенная к единице объема насадочного слоя, и объем жидкости I в той же единице объема одинаковы во всех частях колонны. В действительности, если высота колонны в несколько раз больше ее диаметра, жидкость может накапливаться у стенок аппарата, что обедняет ею остальную часть насадки. Этот вопрос обсуждается в главе IX вместе с другими характеристиками насадочных колонн. [c.182]

В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки главным образом в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки, и насадочные аппараты можно рассматривать как разновидность пленочных. Однако в последних пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, а в насадочных абсорберах — только по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. [c.444]

Пределом нагрузки насадочных абсорберов, работающих в пленочных режимах, является точка эмульгирования, или инверсии. В обычных насадочных колоннах режим эмульгирования неустойчив и сразу переходит в захлебывание. Поэтому эту точку называют точкой захлебывания насадочных колонн. Фиктивная скорость № 3 газа, соответствующая пределу нагрузки, определяется по уравнению [c.446]

Сторонники модели обновления считают ее преимуществом по сравнению с пленочной то, что толщина пленки является фиктивной величиной, тогда как время контакта имеет реальный физический смысл. Так, в насадочных абсорберах обновление поверх- [c.106]

Это наблюдается, в частности, когда истинная поверхность контакта фаз неизвестна и коэффициенты массоотдачи относят к некоторой условной поверхности (например, в насадочных абсорберах к геометрической поверхности насадки,в барботажных абсорберах к площади тарелки). Если можно выделить влияние второй фазы на величину истинной поверхности контакта, то коэффициент массоотдачи становится не зависящим от гидродинамики и свойств этой фазы. Таким образом, влияние второй фазы оказывается косвенным. [c.123]

Течение жидкости по насадке носит в основном пленочный характер, вследствие чего насадочные абсорберы можно рассматривать как разновидность пленочных. В то же время между на-садочными и пленочными абсорберами, в том числе абсорберами с листовой насадкой, имеются различия. В пленочных абсорберах пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, тогда как в насадочном—лишь по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. Некоторая часть жидкости при этом проваливается в виде капель через расположенные ниже слои насадки. [c.377]

Течение жидкости через насадку обычно рассматривают, как пленочное. Однако в насадочных абсорберах пленочное течение существует лишь при определенных режимах и характер его отличается от течения в пленочных абсорберах. В то время как в последних практически вся поверхность покрыта жидкой пленкой, в насадках обычно не вся поверхность насадочных тел смочена жидкостью. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью, не участвующей в общем течении жидкости. [c.397]

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]

Влияние числа точек подачи орошения. Как указывалось, одна из причин расхождения различных данных по смоченной и активной поверхности состоит в том, что применялись различные способы подачи орошения на насадку. Этим же объясняются расхождения в опытах по массопередаче (стр. 460). Хорошо известно, что работа насадочных абсорберов в большой степени зависит от устройства оросителей и во многих случаях низкие показатели [c.449]

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]

Если необходим отвод выделяемого тепла при помощи холодильников, то предпочтение следует отдать барботажным и пленочным (трубчатым и с восходящим прямотоком) аппаратам, в которых возможно применение внутреннего охлаждения. В насадочных абсорберах нельзя отводить тепло путем внутреннего охлаждения и при необходимости в отводе тепла прибегают обычно к циркуляционному охлаждению. [c.655]

Все рассмотренные выше модели предполагают наличие режима полного вытеснения по взаимодействующим фазам. Различие моделей между собой заключается лишь в разных способах аппроксимации движущей силы, распределение которой по высоте колонны в пределе стремится к среднелогарифмическому распределению. Так, например, согласно ступенчатой модели, математическое описание будет тем точнее, чем больше число ступеней п., т. е. чем ближе модель приближается к модели полного вытеснения. В то же время режим полного вытеснения является идеализированным для реальных аппаратов, а степень приближения к нему зависит от гидродинамического режима, в котором работает насадочный абсорбер. [c.243]

Сопоставление кинетических данных, полученных на модельных насадочных и тарельчатых абсорберах, показало [6], что эффективность абсорбции СОз раствором МЭА в барботажном слое выше, чем в насадочном слое. Однако с учетом межтарельчатого пространства очевидно следует считать, что эффективность единицы объема аппарата в тех и других абсорберах примерно одинакова. Если тарельчатые абсорберы сравнивать с насадочными аппаратами, работающими в режиме подвисания или затопления, то в ряде случаев эффективность массообмена в насадочных абсорберах может быть даже выше, нежели в тарельчатых. [c.157]

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]

В нефтегазовых производствах наиболее распространены тарельчатые и насадочные абсорберы. Тарельчатый абсорбер (рис. 1, а) представляет собой вертикальный аппарат, в верхней части корпуса 1 которого установлен каплеотбойник 2, предотвращающий унос абсорбента потоком газа. Контактирование газового потока и абсорбента осуществляется на контактных тарелках 3 той или иной конструкции. Для ремонта и монтажа внутренних устройств абсорбера через четыре-пять тарелок установлены люки-лазы 4 условным диаметром не менее 450 мм. В нижней части корпус аппарата приварен к опорной обечайке 5. Насадочный абсорбер (рис. 1, б) в верхней части оснащен распределителем регенерированного абсорбента 2. Слой насыпной или регулярной насадки опирается на опорную решетку 4. Для загрузки и выгрузки насадки служат люки 5 и 7. [c.8]

При обычном удельном расходе каменноугольного поглотительного масла, равном 1,8— 2,0 л/м газа, для типового скруббера с деревянной хордовой насадкой диаметром 6 м плотность орошения составляет 5,5— 7,0 м (м2-ч) [1, с. 77]. В то же время известно, что насадочные абсорберы не могут удовлетворительно работать при низких значениях плотности орошения менее [c.6]

Рис. 6.5. Сопоставление расчетного (линии) и экспериментального (точки) распределений концентраций НгЗ и СОг в газовой фазе Ул и Ус по высоте насадочного абсорбера /

Рис. 7.4. Зависимость коэффициента селективности К от скорости газа в насадочном абсорбере прн извлечении НгЗ из природного газа [103] [кривые—расчет по уравнению (6.27) плотность орошения — 3,6 м/ч Аг = = 0,1% (сб.) Сг 1=0,15% (сб.) Вж,= = 1,2 кмоль/м точки — опытные значения

При работе на концентрированных (100%-ных) газах высота зоны поглощения составила 1 м для ЫНз и 1,5 м для СО2. Удельная производительность по карбонату аммония 93 кг/м , что почти в 10 раз больше, чем в насадочном абсорбере. Возможна работа и на разбавленных газах, например на отходящих. При этом соответственно возрастает высота зоны абсорбции например, если содержание СО2 снижается до 20—30%, то высота зоны увеличивается в 3—4 раза. [c.161]

Для штуцеров в защищаемой зоне аппарата обычно предусмотрены стальные вкладыши с набивкой промежутков между штуцерами и вкладышами шнуровым асбестом и андезитовым цементом. Подобная конструкция исключает возможность воздействия олеума на стенки штуцеров и в то же время позволяет произвести быструю замену вкладышей в случае их выхода из строя вследствие коррозии. На одном из заводов успешно работает олеумный без-насадочный абсорбер, целиком выполненный из стали Ст. 3. Абсорбер имеет футеровку из кислотоупорно о кирпича только в нижней части обечайки, на высоту 2 м по всей остальной вы соте футеровки нет. [c.145]

Насадочные абсорберы. Особенно широко распространены в промышленности абсорберы, представляющие собой колонны, заполненные насадкой, по которой жидкость стекает в виде тонкой пленки навстречу поднимающемуся газу (см. стр. 560). [c.582]

В насадочных абсорберах отвод тепла в процессе абсорбции затруднен. Поэтому, если необходимо охлаждение, применяют выносные холодильники с рециркуляцией поглощающей жидкости (см. стр. 608) с помощью рециркуляции можно также повысить плотность орошения, которая часто при однократном прохождении поглотителя оказывается недостаточной. Охлаждение можно также осуществить в последовательно соединенных абсорберах с промежуточными холодильниками. Проц,есс абсорбции будет проходить с наибольшей интенсивностью при режиме, соответствующем точке инверсии и эмульгированию. По предыдущему такому режиму соответствует скорость газа Шо, определяемая по уравнению (3—184). [c.602]

Уменьшение или увеличение концентрации кислоты зависит от состава газовой фазы. Если количество хлористого водорода в газовой фазе больше соответствующего азеотропной смеси, то кислота будет концентрироваться, если меньше, — то разбавляться. Из печей на абсорбцию подается концентрированный газ, поэтому в условиях адиабатической абсорбции получается концентрированная кислота. Непрерывный противоточный процесс реализуется в абсорбционной колонне, в которой достаточно для получения 27,5%-ной кислоты всего четырех, а для 31%-ной — пяти теоретических тарелок. В промышленной практике наибольшее распространение получили насадочные абсорберы, выполненные нз материалов, которые не разрушаются соляной кислотой керамики, кварца, пластических масс (фаолит, винипласт). При диаметре колонны 0,45 и высоте 6,4 м в ней можно получить из синтетического хлористого водорода до 30 т в сутки 31%-ной соляной кислоты. [c.425]

Проектирование насадочных аппаратов для процессов хемосорбции ведется аналогично расчету обычных насадочных абсорберов для процессов физической абсорбции. При этом колонна рассматривается как объект с сосредоточенными параметрами с постоянным механизмом массообмена и соответствующим ему постоянным кинетическим коэффициентом, с той лишь разницей, что при хемосорбции этот коэффициент корректируется на некоторую величину. [c.215]

Если не считать описываемого выше факта лишь частичного подчинения теоретическому анализу, шариковый абсорбер сопоставим с дисковой колонной с точки зрения возможности его использования в качестве модели насадочных абсорберов. Для ряда из 15 шаров значения достигали 4-10" см сек при расходе жидкости 8 см 1сек. [c.178]

Аналитический синтез оптимального регулятора. Часто в таких процессах, как водная очистка синтез—газа от двуокиси углерода, очистка газов от аммиака, улавливание хвостовых газов и т. п., основное требование к промышленному абсорберу состоит в том, чтобы концентрация абсорбируемого компонента в газовой фазе на выходе из аппарата не превышала заданной величины у г/,д. Если входные возмущения по составу фаз таковы, что концентрация абсорбируемого компонента не выходит за допустимые границы на выходе из аппарата (что можно наблюдать особенно при больших плотностях орошения), а наиболее опасными являются возмущения по расходу газовой фазы, то сформулированный выше вывод относительно управляемости каналов насадочного абсорбера находит эффективную практическую реализацию. Действительно, сведем задачу регулирования выходной концентрации по каналу массообмена к эквивалентной задаче по каналу гидродинамики. При заданных нагрузках на аппарат и фиксированном диапазоне допустимых концентраций на выходе всегда можно рассчитать соответствующий этим условиям перепад давления на колонне ДРзд [55]. Пусть система регулирования выходной концентрации предусматривает функциональный блок, в задачу которого входит вычисление с каждым новым скачком по расходу газа того перепада давления, который соответствует новой нагрузке по газу и заданной концентрации на выходе. При этом задача регулирования состава газа на выходе из аппарата сводится к поиску такого управляющего воздействия по расходу жидкости Ь, которое после каждого нового скачка по расходу газа С приводило бы фактический перепад давления ДР к рассчитанному для новых условий перепаду давления ДРзд. [c.428]

Натриевые соли фенолов подвергаются в условиях работы скруббера заметному гидролизу. Для улучшения обесфеноливания пара в нижней секции скруббера необходим противоток, кроме того, в верхней части аппарата следует поддерживать значительный избыток шелочи. В то же время при использовании насадочной нижней секции обегфеноливающего скруббера выполнение этих условий оказывается невозможным из-за несоответствия количества щелочи, которую по условиям материального баланса следует подавать на орошение, и условий эффективной работы насадочного абсорбера. Аппараты такого типа хорошо работают при плотности орошения не менее 1,2 мУм сечения аппарата в 1ч. Легко подсчитать, что удовлетворение этого требования возможно только при подаче орошения в количестве, в десятки раз превышающем необходимое по условиям равновесия. Чтобы выйти из этой ситуации, на большинстве предприятий создают несколько контуров циркуляции фенолятов в нижней части аппарата (с нарастанием избытка свободной шелочи по высо-те>. Свежую щелочь на верхний ярус насадки подают периодически (через 15 мин по 30-60 с). В этих условиях содержание фенолов в воде уменьшается до 0,25—0,30 r/дм то есть полнота очистки около 70-80%. [c.378]

Рассмотренные методы второй группы пригодны лишь в том случае, если не зависит от Rep. Независимость от Rep характерна для аппаратов с фиксированной поверхностью массопе-редачи (трубки с орошаемыми стенками, дисковые и шариковые колонны) или для аппаратов, в которых поверхность массопере-дачи не зависит от скорости газа (насадочные абсорберы при режимах ниже точки подвисания). В таких аппаратах, как барботажные абсорберы, поверхность массопередачн определяется скоростью газа, ОТ которой зависит и , отнесенный к условной поверхности контакта. [c.170]

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]

На рис. IV-30 приведены дяттттыв [90] по распределению концентраций в абсорбере с ситчатыми тарелками (Щекинский ХК). Из рисунка видно, что зона высоких степеней карбонизаций (0,5 < а <С 0,6) занимает две трети рабочей части аппарата. В то же время в насадочном абсорбере Черкасского ХК изменение а от 0,4— 0,5 до 0,6—0,65 достигается в нижнем ярусе насадки высотой 4—5 м. (примерно одна треть обш,ей высоты насадочного слоя). [c.159]

Насадочные абсорберы. Основные размеры насадочного абсорбера могут быть рассчитаны по расходу газа, его средней скорости и требуемой поверхности массообмена F. Последняя определяется из общего уравнения массопередачи, с помощью которого средняя движущая сила находится без затруднений (см. главу IX). Напомним только, что под величиной F подразумевается не геометрическая (Fr), а активная поверхность насадки, т. е. F = = F/фа. Таким образом, если удельная геометрическая поверхность насадки равна а м /м , а площадь поперечного сечения абсорбера составляет / м , то рабочая высота аппарата Н (высота слоя насадки) выразится так Н = Flaf = FJ(p af. Для расчета Н достаточно, очевидно, знать коэффициент массоперадачи Ку, что требует, в свою очередь, предварительно определить коэффициенты массоотдачи /(у и K i- [c.495]

Отметим, что истинная поверхность контакта фаз бьгеает известна довольно редко, так как она зависит от режима движения фаз. Даже в аппаратах с фиксированной поверхностью контакта (например, насадочных абсорберах) действительная поверхность контакта, активная с точки зрения массопередачи, не совпадает с геометрической поверхностью насадаи. Поэтому на практике часто пользуются коэффициентами массопередачи, отнесенными к единице рабочего объема аппарата (объемный коэффициент массопередачи). Связь между объемным (/ ) и поверхностным К) коэффициентами массопередачи выражается уравнением [c.281]

Сравнительная оценка абсорберов. Поверхностные абсорберы — туриллы и целляриусы —отличаются простотой устройства, требуют незначительных энергетических затрат, но обладают небольшой поверхностью фазового контакта. Поэтому посредством турилл и целляриусов можно осуществить лишь абсорбцию очень хорошо растворимых в жидкости газов, в остальных случаях эти абсорберы весьма мало эффективны. Насадочные абсорберы, благодаря распределению в них жидкости тонким слоем по поверхности насадки, обеспечивают развитую поверхность контакта между жидкостью и газом. В этом отношении высокой эффективностью отличаются и барботирующие абсорберы. Однако чаще применяются насадочные абсорберы вследствие простоты их устройства, дешевизны, легкости обслуживания и ремонта кроме того, они легко могут быть изготовлены из любого коррозионноустойчивого материала (андезит, керамика и др.), в то время как изготовление из неметаллических материалов тарельчатых абсорберов представляет большие трудности. Поверхность фазового контакта весьма сильно развивается, если жидкость разбрызгивается или распыливается в пространстве, наполненном газом. Вследствие этого распыливающе-разбрызгивающие абсорберы превосходят по эффективности все остальные [c.543]

Пена в таком аппарате нестабильна (так называемая динамическая пена). При снижении скорости газа ниже определенной она мгновенно разрушается. Благодаря этому переток жидкости с тарелки на тарелку происходит без существенных затруднений. Если скорость газа слишком велика, то наблюдается унос жидкости. Следует, однако, отметить, что в отличие от описанного ранее режима эмульгирования, предложенного для насадочных абсорберов, диапазон скоростей для пенного режима весьма широк —от 0,8 до 4 м1сек. Таким образом, колебания скоростей газа в процессе работы не влияют существенным образом на ведение процесса. [c.390]

В насадочных абсорберах самым простым устройством для сепарации капель из газа может служить дополнительный слон насадки высотой около 300 мм из мелких колец (размером 15 мм). Аппарат высокой производительности, работающий в интенсивном режиме вблизи точки захлебывания, снабжается сепа-рационным устройством больших размеров (например, аппарат диаметром 2 м и высотой 23 м — сепаратором диаметром 2 м и высотой 5 м). [c.341]

По характеру поверхности соприкосновения фаз абсорберы можно разделить на поверхностные, пленочные, барботашные и расныливающие. Особую группу составляют механич. абсорберы. В поверхностных абсорберах газ пропускается над свободной поверхностью неподвижной или медленно текущей жидкости. Эти абсорберы малоэффективны п применяются для А. небольших количеств хорошо растворимых газов (напр., для поглощения НС1 водой). В пленочных абсорберах газ соприкасается с жидкостью, движущейся в виде тонкой пленки. Наиболее распространены насадочные абсорберы (рис. 2), представляющие собой колонны, загруженные насадкой — твердыми телами различной формы (из керамики, фарфора, дерева и др. материалов), по [c.10]

Сторонники модели обновлени считают ее преимуществом по сравнению с пленочной то, что время контакта имеет реальный физический смысл, тогда как толщина пленки является фиктивной величиной. Так, в насадочных абсорберах временем контакта можно считать время, за которое жидкость проходит расстояние, равное высоте элемента насадки. В барботажных абсорберах время контакта по порядку величины равно времени прохождения пузырьком расстояния, равного его диаметру. Наконец, в распыливающих абсорберах время контакта определяется промежутком времени между столкновениями капель, а также между образованием капель и ударом их о стенки. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология