Насадочная абсорбционная колонна - Курсовая работа

Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров (абсорбтивов) из газовых или паро-газовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). В абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы - жидкая и газовая и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или, наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции). Таким образом, абсорбционные процессы являются одним из видов процессов массопередачи. Кинетика абсорбции, т. е. скорость процесса массообмена, определяется движущей силой процесса (т. е. степенью отклонения системы от равновесного состояния), свойствами поглотителя, компонента и инертного газа, а также способом соприкосновения фаз (устройством абсорбционного аппарата и гидродинамическим режимом его работы). Некоторые из этих областей указаны ниже: Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Такая очистка осуществляется, прежде всего, с целью удаления примесей, не допустимых при дальнейшей переработке газов (например, очистка нефтяных и коксовых газов от H2S, очистка азотоводородной смеси для синтеза аммиака от СО2, и СО и т.д.) Улавливание ценных компонентов из газовой смеси для предотвращения их потерь, а также по санитарным соображениям, например рекуперация летучих растворителей. 1. Сравнительная характеристика и выбор основного оборудования Аппараты, в которых осуществляются абсорбционные процессы, называются абсорберами. В указанных аппаратах газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно движущейся жидкости (рис.1.). Для отвода тепла, выделяющегося при абсорбции, в аппаратах устанавливают змеевики, охлаждаемые водой или другим охлаждающим агентом, либо помещают абсорберы в сосуды с проточной водой. Рис. Различают следующие разновидности аппаратов данного типа: 1) трубчатые абсорберы; 2) абсорберы с плоско-параллелыюй или листовой насадкой; 3) абсорберы с восходящим движением пленки жидкости. Для отвода тепла абсорбции по межтрубному пространству пропускают воду или другой охлаждающий агент. Рис. В аппаратах с восходящим движением пленки вследствие больших скоростей газового потока (до 30- 40 м/сек) достигаются высокие значения коэффициентов массопередачи, но, вместе с тем, гидравлическое сопротивление этих аппаратов относительно велико. Рис. 5 - Абсорбер с восходящим движением жидкой пленки: 1 - трубы; 2 - трубная решетка; 3 - камера; 4 - патрубок для подачи газа; 5 - щель для подачи абсорбента Насадочные абсорберы Насадочные абсорберы представляют собой колонны, загруженные насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал, деревянные решетки и т. д.). Кольца Рашига (рис. 9., а) представляют собой простые кольца без дополнительных устройств. 9 - Насадочные тела: а - кольца Рашига; б - кольца с перегородкой; в - кольца с крестообразной перегородкой; г - кольца Палля; д - седла Берля; е - седла «Инталокс» Находят применение, особенно в зарубежной практике, и некоторые другие виды кольцевых насадок. Достоинство насадки «Спрейпак» - возможность работы с высокими скоростями газа (до 2,5-3,5 м/с) при умеренных гидравлических сопротивлениях (до 500-750 Па на 1 м высоты).