ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Десорбционное обескислороживание воды из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 3" Десорбция кислорода из воды при известных условиях становится весьма эффективной, и обескислороженная таким образом вода может быть использована для различных технических целей. [c.110] Принципиальная схема простейшего варианта десорбционного обескислороживания воды показана на рис. 5.4. Подлежащая обескислороживанию вода под избыточным давлением 3—4 ат направляется в водоструйный насос (газо-водяной эжектор), который создает непрерывную циркуляцию газа в замкнутой системе. [c.112] Основной процесс обескислороживания протекает в самом эжекторе за счет интенсивного перемешивания в нем газа и воды. Процесс заканчивается в десорбере. [c.112] Соприкасающаяся с газом вода обогащается некоторыми газовыми компонентами, которых в исходной воде не было или они содержались в незначительных количествах. Диффузионный обмен, приводящий к обескислороживанию воды, происходит на пути движения газо-водяной смеси до сепаратора, где газ отделяется от воды, а обескислороженная вода направляется в бак или насос. Обогащенный кислородом газ поступает в реактор, представляющий собой герметически закрытую печь, туда же загружается древесный уголь. Подогрев этой массы осуществляется при помощи электрического тока или топочных газов. При соприкосновении газа с углем, раскаленным до 800° С и выше, происходит связывание выделенного из воды кислорода и образование окиси углерода. В условиях более низких температур образуется преимущественно углекислый газ. Освобожденный от кислорода газ поступает снова в эжектор [2]. [c.112] Результаты опытов показали, что эффект обескислороживания мало зависит от нагрузки аппарата и мощности, на которую он рассчитан. Так, например, в настоящее время в промышленности успешно работают подобные установки с производительностью от 1 до 100 т/ч и выше. [c.113] Повышение эффекта обескислороживания с ростом температуры воды при неизменном ее давлении следует приписать более интенсивному протеканию процессов диффузии, лежащих в основе десорбции. Из рис. 5.7, характеризующего указанную зависимость при различных давлениях, следует, что глубокое обескислорол и-вание можно обеспечить даже при очень низких температурах воды (5—10° С). [c.114] Большое практическое значение имеет выбор температурных условий для работы реактора, обеспечивающих полное обескислороживание поступающего в него газа. Опыты в этом направлении проводились при загрузке реактора древесным углем, коксом, антрацитом и железными стружками. Результаты экспериментов, представленные на рис. 5.8, свидетельствуют о весьма высокой реакционной способности древесного угля по отношению к кислороду. Этот восстановитель обеспечивает практически полное обескислороживание поступающего в реактор газа даже при 500— 600° С. Железные стружки для получения подобного эффекта необходимо подогревать до 950°С, антрацит — до 900° С и кокс— до 600° С. [c.114] Лабораторное и полупромышленное изучение описанного выше метода обескислороживания воды позволило получить исходные данные для проектирования промышленных установок. [c.115] Расчет основных элементов установки десорбционного обескислороживания [2]. Ниже приводится метод расчета, прошедший промышленную проверку и оправдавший себя при проектировании установок различной производительности [3]. Главнейшие элементы этих установок поддаются расчету, хорошо согласующемуся с практикой, по формулам, выведенным исходя из теории эжекции газов и закона Генри. Для определения второстепенных размеров рекомендуется ряд эмпирических формул, полученных на основе накопленного опыта по проектированию, пуску и наладке установок этого рода. [c.115] З величенную камеру смешения и работающий с малой степенью сжатия. Эжектор этого типа (сварной конструкции) может быть легко изготовлен силами мастерской завода или котельной. [c.116] Если эжекторов несколько, эта площадь распределяется между ними пропорционально их производительности. [c.118] Для подсчета рекомендуется принимать Шд = 0,20 ж/сек, и /75 = = 11 ООО кг/м . [c.119] Объем смесителя и его длина определяются из необходимого времени пребывания воды в этой части установки, равного при температурах воды 25, 40, 50 и 60° С соответственно 4 3,5 2,5 и 2 сек. [c.119] Диаметр отверстия трубы для отвода обескислороженной воды из десорбера вычисляют, принимая скорость ее движения равной 0,5 м/сек. Расстояние этого отверстия от нижнего конца смесителя, из которого поступает газо-водяная смесь, не должно быть меньше 500 мм. Труба, отводящая обескислороженную воду из десорбера, должна присоединяться к баку на 100 мм ниже минимального уровня воды в нем. [c.119] Площадь сепаратора составляет 50% площади сечения нижней части десорбера длина его для всех случаев 800 мм. Глубина погружения смесителя в сепаратор 400 mai. Во многих случаях сепаратор целесообразно заменять отбойным щитком. [c.119] Давление газов в реакторе принято равным 10 000 кг/м . [c.121] Десорбер (рис 5.16) обычно изготовляется в виде цилиндра из листового железа толщиной 5 мм. Важно, чтобы расстояние между концом смесительной трубы, введенной в десорбер, и отверстием, через которое отводится обескислороженная вода, было не менее 500 мм в противном случае возможен некоторый унос газа с обескислороженной водой. Над вваренными в десорбер нижними концами труб смесителя целесообразно разместить (приварить) взамен сепаратора щиток, который уменьшит возможность забрасывания воды из десорбера в газопровод. В некоторых случаях десорбер совмещается с самим баком-сборником обескислороженной воды. Для этого в нем выделяют хорошо герметизированный отсек, в котором размещают смесители и отбойные щитки. Десорбер должен возвышаться над баком не менее чем на 1 м. [c.122] Каждая установка снабжается не менее чем двумя реакторами это обеспечивает непрерывную работу установки в случае остановки одного из котлов. Реактор выполняется в виде трубы из обычной углеродистой стали. Труба должна быть размещена в зоне температур топочных газов не менее 500—600° С, обычно в газоходе непосредственно за пароперегревателем (рис. 5.17). Очень важно при этом учитывать удобство обслуживания — загрузки углем и выгрузки из золы. Для этой цели нижний и верхний концы реактора выводятся наружу и снабжаются запорными приспособлениями. Подводить газ целесообразно сверху, а отводить снизу реактора, однако для установок с производительностью до 40 т/ч допускается обратное направление газа. Для надежного отключения реактора на подводе и отводе газа устанавливаются фланцы с заглушками. [c.122] При выносе из реактора пыли (в случае сильных перегрузок) рекомендуется устанавливать на пути газа к эжекторам специальный сепаратор. Для освобождения газа от капелек воды на пути его к реактору располагается ловушка (рис. 5.19). Она представляет собой вертикальный цилиндр, в котором газ, совершая поворот, освобождается от влаги. Последняя отводится через присоединенную к низу ловушки трубу, снабженную гидрозатвором. Ловушку целесообразно устанавливать ближе к реактору и дальше от десорбера, тогда влага на пути газа к реактору успевает полностью сконденсироваться и легко удаляется. Иногда на пути газа к реактору ставят еще поверхностный охладитель для конденсации паров, уносимых из десорбера при t 40° С. [c.124] Вернуться к основной статье