ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакторы типа колонн с насадкой из "Реакторы в химической промышленности" При выборе реакторов для проведения гетерогенных реакций в системе газ — жидкость необходимо учитывать характер поверхности контакта фаз (табл. 10). [c.155] Общая теория кинетики абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, еще недостаточно развита, поэтому до сих пор отсутствуют обобщенные расчетные зависимости, достаточно полно описывающие этот процесс, и в целом ряде случаев приходится прибегать к специальным методам решения. [c.156] В дальнейшем, кроме описания конструктивных типов реакторов и их деталей, будут даны некоторые примеры таких расчетов. [c.156] В абсорбционной колонне с насадкой поверхность контакта реагирующих газа и жидкости велика даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в впде тонкой пленки, а газ движется противотоком к жидкости. Материал колонны и насадки определяется химическими свойствами газа, жидкости и продуктов реакции, а также условиями работы (температурой, давлением). [c.156] Абсорбционные колонны простой конструкции могут быть изготовлены из любого материала, стойкого в условиях реакции против коррозионного воздействия среды. Поэтому такие колонны довольно дешевы кроме того, гидравлическое сопротивление их мало и, следовательно, расход энергии на перемещение газов невелик. [c.156] В настоящее время колонны с насадкой являются наиболее распространенными абсорбционными аппаратами. [c.156] Колонна с насадкой состоит пз следующих основных частей собственно колонны, насадки, тарелки и оросителя. [c.156] Собственно колонна представляет собой полый цилиндр пз материала, соответствующего условиям работы. [c.156] Обычно колонны изготовляют из сталп и дополнительно покрывают материалом, стойким к коррозионному воздействию рабочей среды. Применяют также колонны из специальных марок сталп (в производстве азотной кислоты), нугуна, керамики (в производстве серной кислоты), графита, кислотоупорного кирпича и т. д. [c.156] На рис. IV- изображена абсорб-цпонная колонна с антикислотной обкладкой. [c.156] Используемые в колоннах насадки можно подразделить на регулярные (упорядоченно уложенные) и беспорядочные (засыпанные внавал). Наиболее часто применяемые насадки изображены на рис. 1У-8—1У-11. Характеристика насадок дана в табп. И. [c.157] Необходимую поверхность контакта определяют аналитически или графически, после чего вычисляют объем насадки. [c.157] О — массовый расход газа, кг/ч. [c.157] Захлебывание колонны наступает при скорости потока газа несколько большей, чем оптимальная. Силы трения между газом и жидкостью (фазы движутся противотоком) возрастают по мере увеличения скорости потока газа до момента, когда кинетическая энергия газа превысит силы тяжести жидкости (далее жидкость будет увлекаться из колонны одновременно с газом). Давление в системе резко возрастает и колонна захлебывается. Обычно колонны работают со скоростью потока газа немного меньшей, чем определяеиой из уравнения (IV,56) или из рис. 1У-12. [c.157] Коэффициент % зависит от режима течения. Для турбулентного потока (в этих условиях Ке 40) существует множество уравнений, дающих зависимость % от Ке. [c.160] Высота слоя насадки в абсорбционной колонне влияет на равномерность распределения газа и жидкости по сечению колонны и зависит от диаметра колонны. Обычно значение отношения к Ш должно быть равно 2—5. При соотношении к 1В Г 5 будет возрастать сопротивление потоку газа, а коэффициент 11) уменьшится (жидкость имеет тенденцию двигаться по направлению к краям колонны). [c.160] Тарелки. Для поддержания насадки и распределения жидкости в колонне используются тарелки (распределительные плиты) пз того же материала, НТО и корпус колонны (собственно колонна). Тарелки должны выдерживать вес насадки, направлять жидкость к центру колонны и равномерно распределять газ по всему сечению аппарата. [c.160] Различные конструктивные типы тарелок представлены на рис. 1У-13. [c.160] Действительная скорость потока газа, проходящего через свободный объем насадки в 4—8 раз больше, чем фиктивная скорость, определяемая из уравнения (IV,56). Штуцеры для ввода жидкости устанавливаются таким образом, чтобы уровень жидкости на тарелке, обеспечивающий гидравлический затвор, был равен 50—60 мм. [c.160] Отверстия для перетока жидкости находятся в центральной части тарелки, а газовые патрубки равномерно распределены по всей поверхности тарелки. [c.160] Вернуться к основной статье