ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Барботажиые абсорберы из "Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1" Весьма простой является хордовая насадка, которая состоит из решеток, образуемых поставленными на ребро досками толщиной 10—15 мм и высотой 100—150 мм. Решетки укладываются друг на друга крест-накрест. Недостатком этой насадки даже при зазоре между досками О мм является сравнительно небольшая удельная поверхность (100 м /м ) при малой порозности (0,55). [c.458] Широкое применение в промышленности получили в качестве насадки кольца Рашига — тонкостенные цилиндры высотой, равной их наружному диаметру (рис. Х-1, в-1). Они изготовляются из различных металлов, керамики и пластических масс. Кольца с наружными диаметрами от 10 до 50 мм загружаются в колонну навалом, а кольца больших диаметров — правильными рядами, причем кольца смежных рядов сдвинуты друг относительно друга. Керамические кольца с диаметрами 10—50 мм имеют соответственно толш,ины стенок 5 = 1,5—5 мм, удельные поверхности / = 440 — 90 м м , порозность е 0,7—0,785 и насыпную плотность Рн = 700 — 530 кг/м . У стальных колец тех же диаметров 5 0,5—1,0 мм, / = 500—110 м /м , Ро = 0,88—0,95 и Рн = 960 — 430 кг/м . Для увеличения удельной поверхности насадки предложены кольца с перегородкой (рис. Х-1, 6-2), с крестообразной перегородкой (рис. Х-1, б-З), кольца Палля — с вырезами в стенках и перегородками (рис. Х-1, в-4) будучи сложнее в изготовлении, эти кольца несколько эффективнее благодаря большей удельной поверхности и несколько большей турбулизации встречных потоков газа и жидкости. [c.459] Все более широкое применение находят керамические седла Берля (рис. Х-1, 6-5) с поверхностью в форме гиперболического параболоида и с е д л а Инталокс (рис. Х-1, в-6) с поверхностью в форме части тора. Имея размеры от 12,5 до 50 мм, седлообразная насадка обладает большей удельной поверхностью, чем керамические кольца Рашига (примерно на 10—30%), при одинаковой порозности и практически равной насыпной плотности. Гидравлическое сопротивление седлообразной насадки несколько ниже, а эффективность существенно выше по сравнению с кольцами Рашига тех же размеров. [c.459] Весьма эффективной является насадка в виде полиэтиленовых розеток Теллера (рис. Х-1, в-7), имеющая удельную поверхность 250 м м и порозность 0,83. По сравнению с кольцами и седлами размером 25 мм эта насадка обеспечивает более высокий объемный коэффициент массопередачи при более низком гидравлическом сопротивлении. [c.459] Л О К (рис. Х-2), состоящих из горизонтальных плит с развальцованными или приваренными патрубками, доходящими до уровня насадки. Применяют два варианта тарелок 1) со стоком жидкости по патрубкам и отводом газа из межтрубного пространства (рис. Х-2, а, б) и 2) со встречным движением жидкости и газа через все патрубки. Известны также другие распределительные устройства, работающие по принципу тонкого разбрызгивания жидкости (форсунки, душевые брызгалки, вращающиеся перфорированные трубы и диски различной формы). Эти устройства, однако, вызывают унос мелких капель жидкости уходящим потоком газа и часто неоправданно усложнены конструктивно. [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] Наиболее простым в данной группе является абсорбер с о сплошным барботажный слоем (рис. Х-3, а), представляющий собой цилиндрическую колонну, снабженную в нижней части пористой плитой или перфорированной решеткой для диспергирования поступающего снизу газового потока. Над решеткой при помощи подпорной трубки ( утки ) поддерживается слой жидкости, через который барботируют пузырьки газа. [c.461] На рис. Х-4 показана тарелка с круглыми колпачками. Она представляет собой металлический диск с отверстиями, в которых укреплены патрубки, перекрываемые сверху колпачками (рис. Х-4, б). В нижней части колпачка, погруженной в жидкость, имеются вырезы или прорези, предназначенные для диспергирования протекающего газа. Последний проходит через патрубок и пространство, ограниченное колпачком, барботирует через слой жидкости на тарелке и поступает в патрубки вышележащей тарелки. Жидкость перетекает с тарелки на тарелку через переточные каналы, концы которых опущены в жидкость нижележащих тарелок, образуя гидравлический затвор, препятствующий проходу газа мимо патрубков. Уровень жидкости на тарелке определяется высотой сливного порога. Вместо описанного устройства для перехода жидкости в диске тарелки закрепляют цилиндрические патрубки (переточные трубки). [c.463] Более простыми по устройству и в изготовлении являются тарелки с туннельными колпачками (рис. Х-5), расположенными как по направлению потока жидкости на тарелке, так и перпендикулярно к нему. Здесь колпачки прямоугольного сечения перекрывают щели той же формы. Опыт, однако, показал, что тарелки с туннельными колпачками уступают по интенсивности, эффективности и равномерности работы тарелкам с круглыми колпачками, поэтому они применяются реже. [c.464] ЧИЛИ широкое применение в нефтеперерабатывающей промышленности их диаметры достигают 8 м. [c.465] Особенностью клапанной тарелки является допустимость работы при переменных нагрузках колонны по газу. Соответственно увеличению и уменьшению расхода газа клапаны поднимаются на большую или меньшую высоту, обеспечивая практически постоянную скорость истечения газа без провала жидкости. Наибольшую устойчивость работы колонны при резком изменении расхода газа (до десятикратного) обеспечивают балластные клапаны (рис. Х-7, д). Здесь легкий клапан помещен внутри более тяжелой балластной детали, так что при небольших расходах газа поднимается лишь один легкий клапан, а при больших —вместе с балластной деталью. Диаметр отверстий в клапанных тарелках обычно равен 40 мм, диаметр клапана — 50 мм, толщина — 2 мм, вес 30 г. В колоннах, работающих под атмосферным давлением, расстояние между центрами клапанов в 2 раза больше их диаметра, при избыточном рабочем давлении —в 3-—4 раза. [c.466] Ситчатые тарелки представляют собой перфорированные диски с отверстиями диаметром 2—8 мм (или со щелями шириной 2—4 мм), снабженные обычным переточным устройством (рис. Х-8). Газ проходит через все отверстия и барботирует через слой жидкости. Будучи простыми по устройству, эти тарелки. обладают, однако, сравнительно узким диапазоном нагрузки по газу. При малых нагрузках жидкость будет протекать через отверстия (газ ке может удержать слой жидкости), а при больших — жидкость будет уноситься потоком газа на вышележащие тарелки. [c.467] Струйная тарелка представляет собой диск с шахматно расположенными прорезями и отогнутыми вверх вырезанными частями, придающими тарелке чешуйчатую форму. Тарелка имеет переточное устройство, но без сливного порога. При повышении скорости газа барботажный режим под действием направленных газовых струй переходит в капельный газ становится сплошной, а жидкость — дисперсной фазой. В этом режиме развивается большая поверхность массообмена, но возникает опасность уноса капель жидкости газовым потоком с нижележащих на вышележащие тарелки. Для уменьшения уноса предложены струйные тарелки с расположенными над ними сепарирующими, или отбойными, приспособлениями. [c.467] Наиболее простыми по конструкции являются провальные тарелки (рис. Х-9), отличающиеся отсутствием переточных устройств. Эти тарелки могут быть собраны из отдельных полос (типа колосниковых решеток) с зазором между ними 3—6 мм, либо из ряда параллельно расположенных труб с использованием их внутренней полости для потока хладоагента они изготовляются также в виде плоских дисков с фрезерованными или штампованными щелями и круглыми отверстиями. Здесь газ и жидкость движутся через одни и те же щели или отверстия. Рассматриваемые тарелки, подобно ситчатым, имеют узкий диапазон нагрузки по газу, поскольку при малых его скоростях жидкость не удерживается на тарелке (проваливается), а при больших—уносится на вышележащие тарелки. К числу недостатков провальных тарелок относится неравномерность барботажа (газ и жидкость в каждый момент времени проходят через разные отверстия), а также значительное продольное перемешивание жидкости, вызывающее снижение эффективности (массообменной способности). [c.467] Вернуться к основной статье