ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Абсорбционные аппараты, применяемые для улавливания фтористых газов из "Производство двойного суперфосфата" Большинство заводов, производящих как простой, так и двойной суперфосфат, получают кремнефтористоводородную кислоту путем улавливания фтористых соединений из отходящих газов в аппаратах, орошаемых водой. При этом образуется кислота, содержащая 8—12% Н251Рб. Кислота циркулирует через абсорбционный аппарат до достижения необходимой концентрации Н251Рб, после чего направляется на склад или непосредственно на переработку. [c.137] Наличие кремнезема в кремнефтористоводородной кислоте, а также образование его в процессе абсорбции не позволяет практически использовать насадочные башни из-за опасности зарастания и забивания насадки. [c.137] Наибольшее промышленное применение для абсорбции фтористых газов в производстве двойного суперфосфата нашли следующие абсорбционные аппараты полые башни, механические абсорберы, аппараты типа трубы Вентури, аппараты с плавающей насадкой, барботажные абсорберы и др. [c.137] Полые расныливающие абсорберы (рис. 51) представляют собой цилиндрические камеры, в которых движется снизу вверх газ. Противотоком газу движется жидкость, распыляемая с помощью форсунок, расположенных в верхней части абсорбера. Для повышения степени абсорбции форсунки иногда располагают в несколько ярусов. Направление факелов распыла может быть различным (сверху вниз, снизу вверх или вниз под углом). [c.137] Полые абсорберы отличаются простотой конструкции, обладают малым гидравлическим сопротивлением и могут применяться для очистки загрязненных газов. [c.138] Основной недостаток полых распыливающих абсорберов — невысокая эффективность, обусловленная главным образом плохим заполнением объема аппарата факелом распыленной жидкости. [c.138] Абсорберы типа трубы Вентури также относятся к распыли-вающим абсорберам, работающим при больших скоростях газа (20—30 м/с и выше). На рис. 52 показаны форсуночные абсорберы Вентури, рабочий объем которых состоит из сужающейся части (конфузора), узкой части (горловины) и расширяющейся части (диффузора). Орошающую жидкость подают в горловину или в копфузор, при этом жидкость распыляется и уносится с газом. Из горловины газожидкостная смесь поступает в диффузор, где скорость газа постепенно снижается. В сепарационном устройстве жидкость отделяется от газа. [c.139] В соответствии с рис. 52, а жидкость подается в горловину через расположенные по ее периферии отверстия и отделяется от газа в циклоне 2. На рис. 52,6 показано, что центральный ввод жидкости осуществляется через сопло 3, сепаратором служит сборник 4, который одновременно является сборником орошающей жидкости. Известны конструкции абсорберов Вентури с подачей жидкости в форсунку под давлением, а также бесфорсуночные абсорберы. [c.139] Скоростные прямоточные абсорберы типа трубы Вентури — высокоинтенсивные аппараты, поэтому они перспективны для процессов поглощения фтористых газов ввиду простоты их конструкции. Сопротивление форсуночных абсорберов Вентури, работающих с подачей орошающей жидкости под давлением, невелико и при скорости газа 25—30 м/с составляет 390—600 Па (40— 60 мм вод. ст.). [c.139] Недостаток абсорберов Вентури заключается в том, что при наличии в абсорбционной установке двух-трех ступеней возникает необходимость в насосах для перекачивания кремнефтористоводородной кислоты. На рис. 53 приведена конструкция абсорбера типа трубы Вентури, при включении которой в схему абсорбционных установок не требуются насосы для перекачивания орошающих кислот. Отличие его от абсорбера, изображенного на рис. 52, заключается лишь в том, что газ движется снизу вверх, а орошающая жидкость поступает по четырем тангенциальным вводам, расположенным на периферии горловины. Скорость газового потока в этом аппарате 20—30 м/с и более. Сопротивление абсорбера при скорости 25 и 35 м/с составляет соответственно 60—80 и 140— 160 мм вод. ст. [c.139] Механические абсорберы эксплуатируются на многих заводах простого суперфосфата, а также в ряде производств двойного суперфосфата. [c.140] Механические абсорберы (рис. 54) представляют собой горизонтальную емкость, разделенную внутри на несколько отделений. Основным рабочим органом таких абсорберов является горизонтальный вал, на котором закреплены разбрызгивающие лопасти. Лопасти погружены на 30— 35 мм в жидкость, при вращении они захватывают жидкость и разбрызгивают ее. Направление вращения разбрызгивающего валка должно быть таким, чтобы лопасть зачерпывала жидкость. [c.140] Вода или кремнефтористоводородная кислота подается на орошение в торце камеры с противоположной входу газа стороны и движется противотоком ему. Из переднего конца камеры со стороны входа газа выходит продукционная кремнефтористоводородная кислота. Однако, несмотря на низкое гидравлическое сопротивление, из-за наличия вращающихся частей, сложности обслуживания и значительных габаритов механические абсорберы вытесняются другими аппаратами. [c.140] Абсорбер с плавающей насадкой представляет собой полый скруббер, оборудованный решеткой с пустотелыми герметичными шарами. Известны цилиндрические и конические типы аппаратов (рис. 55). [c.140] Цилиндрические абсорберы с плавающей насадкой отличаются значительным брызгоуносом вследствие высоких скоростей газового потока, поэтому они работают в сравнительно узком интервале рабочих скоростей газов. [c.142] Этот недостаток в некоторой степени устраняется в конических абсорберах. Принципиальной особенностью псевдоожижения в коническом слое является создание высокоразвитой поверхности обмена на большой высоте слоя насадки при сравнительно низких скоростях движения газов. Наиболее интенсивное псевдоожижение насадки у нижнего основания конуса, постепенно оно затихает по высоте. Для более полного улавливания брызг в цилиндрической части аппарата предусматривается верхняя каплеотделительная решетка, на которой уложен слой шаров высотой около 150 мм. [c.142] Исследованиями установлено, что оптимальная высота слоя шаров (в неподвижном состоянии) составляет 500—800 мм. Рекомендуемая скорость газов на входе в слой 8 м/с (от 6 до 10 м/с), на выходе 1,5 м/с (от 1 до 2 м/с), что обеспечивает незначительный вынос брызг. Наличие конической части в абсорбере позволяет изменять расход очищаемых газов почти в 1,5 раза практически без изменения степени поглощения. Рекомендуемая высота конической части абсорбера независимо от производительности аппарата составляет около 1000 мм. Оптимальный расход орошающей жидкости 4—7 л/м газа. [c.142] Абсорберы с плавающей насадкой, загруженные шарами из полиэтилена (низкого давления, как обладающие большой износостойкостью), могут использоваться для очистки газов при температуре газов 300 и орошающих растворов 60 °С (максимальные температуры). [c.142] Коэффициент полезного действия щелевых тарелок составляет окрло 70%. Достоинство щелевых тарелок заключается в том, что при достаточно хорошем контакте газовой и жидкой фаз обеспечивается равномерное стекание (провал) жидкости по всей поверхности тарелки. При достаточной плотности орошения предотвращается зарастание тарелок. [c.143] Вернуться к основной статье