Пластинчатый пленочный абсорбер

 

Принцип работы

 

Пластинчатый пленочный абсорбер (рис. 3) выполнен в виде колонны, состоящей из кожуха 1, в котором расположены вертикальные листовые пластины 2. Материал пластин может быть самым различным: металл, пластические массы, натянутая на каркас ткань и др. В верхней части аппарата находится распределительное устройство 3 для равномерного смачивания пластин.

Жидкость из распределительного устройства стекает в виде тонкой пленки с обеих сторон листовых пластин. Противотоком к ней движется газ.

 

НАСАДОЧНЫЙ АБСОРБЕР

 

 

Принцип работы

 

Насадочный абсорбер (рис. 4) представляет собой колонну 2, в которой на поддерживающей решетке 4 находится насадка 3. Жидкость подается на насадку при помощи распределительного устройства 1.

Газ подводится в насадочный абсорбер через нижний штуцер, расположенный на некоторой высоте от днища аппарата. Жидкость с помощью распределительного устройства орошает насадку и стекает навстречу газу. Собирающийся внизу раствор отводится через гидравлический затвор.

Благодаря различным конструкциям и характеристикам насадок можно развить значительную поверхность контакта фаз газ – жидкость в единице объема аппарата. Наибольшее распространение получила кольцевая насадка, или кольца Рашига, которые засыпаются в абсорбер навалом (при диаметре 25 мм), либо укладываются правильными рядами со сдвигом верхних слоев относительно нижних (при диаметре 50 мм и более).

Насадочные абсорберы изготовляют из углеродистой стали, керамики в зависимости от агрессивности сред.

БАРБОТАЖНЫЙ АБСОРБЕР КОЛОКОЛЬНОГО ТИПА

 

 

Принцип работы

 

Барботажный абсорбер колокольного типа (рис. 5) представляет собой емкость, в которую через патрубки 1 и 5 поступает и отводится жидкий поглотитель. Для подвода и отвода газа предусмотрены патрубки 3 и 2.

Абсорбер заполняется жидкостью, которая регулярно обновляется. Газ подводится через входной патрубок под колокол 4, погруженный нижним краем в жидкость. Края колокола имеют зазубрины для дополнительного дробления газа. Газ барботирует через жидкость и отводится через выходной патрубок.

 

ТАРЕЛЬЧАТЫЙ БАРБОТАЖНЫЙ АБСОРБЕР

 

Принцип работы

 

Тарельчатый барботажный абсорбер (рис. 6) представляет собой колонну, в которой одна над другой расположены тарелки 4. Каждая тарелка имеет газовый патрубок 5 для прохода газа, над которым установлен колпачок 3, заглубленный краями в жидкость. Переливные трубы 2 поддерживают постоянный уровень жидкости на тарелках, обеспечивая гидравлический затвор.

Жидкость подается на верхнюю тарелку, движется вдоль нее от одного переливного устройства к другому. Газ поступает в нижнюю часть абсорбера через патрубок 1, проходит через газовый патрубок нижней тарелки, барботирует через слой жидкости и проходит к вышележащей тарелке. При этом газ в жидкости распределяется в виде пузырьков и струй, образуя слой пены, в которой и происходит массообмен. Последовательно пройдя через все тарелки, расположенные по высоте абсорбционной колонны, газ уходит из верхней части аппарата.

В колонне осуществляется многократный барботаж с противоточным движением жидкости и газа. В целях развития поверхности контакта использую тарелки с большим количеством мелких колпачков, что увеличивает дробление газа на большое количество струй.

АБСОРБЕР ВЕНТУРИ

 

 

 

Принцип работы

 

Абсорбер Вентури (рис. 7) состоит из сужающейся части – конфузора 2, узкой части – горловины 3 и расширяющейся части – диффузора 4.

В сужающуюся часть аппарата поступает газ. Сюда же подается с помощью форсунки 1 жидкость. За счет энергии ускоряющегося газового потока происходит вторичное дробление жидкости на мелкие капли. Скорость капли в горловине аппарата значительно меньше скорости газа, что интенсифицирует массопередачу. В диффузоре скорость газа постепенно снижается. Здесь же происходит частичная коагуляция – укрупнение капель жидкости. Кинетическая энергия газа переходит в энергию давления с минимальными потерями.

Вследствие того, что прямоток снижает движущую силу абсорбции, большое значение имеет последовательная установка нескольких абсорберов Вентури, как показано на рис. 7. Это позволяет установить промежуточные холодильники 6 для охлаждения жидкости при выделении значительного количества тепла.

Существенный каплеунос предполагает установку в таком абсорбере каплеуловителя.

 

МЕХАНИЧЕСКИЙ АБСОРБЕР

 

Принцип работы

 

Механический абсорбер с вращающимися погружными конусами (рис. 8) работает с подводом внешней энергии для развития поверхности фазового контакта. Он состоит из цилиндрической колонны, внутри которой расположены тарелки 1, заполненные жидкостью. Жидкость перетекает сверху в низ с тарелки на тарелку с помощью направляющих перегородок 3. На валу 4 закреплены вращающиеся конусы 2, нижние края которых погружены в тарелку с жидкостью.

Жидкость в аппарат подается сверху вниз. При быстром вращении вала (сотни оборотов в минуту) под действием центробежной силы жидкость поднимается по конусам и сбрасывается с их верхних обрезов, образуя завесу из капель и брызг. Попадая на направляющую перегородку, брызги и капли стекают на нижележащую тарелку. Газ поступает снизу вверх и движется противотоком к стекающей жидкости.

Абсорбер с вращающимися погружными конусами является эффективным массообменным аппаратом, но сложное устройство и большие затраты энергии на осуществление процесса, делают такой абсорбер малораспространенным в промышленности.