Сравнительная характеристика оборудования.

Для проведения процесса абсорбции применяют абсорбционные установки, основным элементом которых являются абсорбционные аппараты.

Абсорбционные аппараты классифицируются в зависимости от технического назначения, давления и вида внутреннего устройства, обеспечивающего контакт газа(пара) и жидкости.

По техническому назначению абсорбционные аппараты подразделяются на аппараты установок осушки, очистки газа, газораспределения и т.д.

Абсорбция, как и другие процессы массопередачи, протекает на поверхности раздела фаз. Для интенсификации процесса абсорбции необходимы аппараты с развитой поверхностью контакта между жидкой и газовой фазами (абсорбента с газом-носителем). По способу образования этой поверхности и диспергаци абсорбента, что непосредственно связано с конструктивными особенностями абсорбентов, их можно подразделить на четыре основные группы:

1. пленочные

2. насадочные

3. барботажные(тарельчатые)

4. распыливающие или распылительные(брызгальные)

В зависимости от применяемого давления аппараты подразделяются на вакуумные, атмосферные и работающие под давлением выше атмосферного.

По способу организации массобмена абсорбционные устройства принято делить на аппараты с непрерывным и ступенчатым контактом фаз. К устройствам с непрерывным контактом можно отнести насадочные колонны, распылительные аппараты(например полые скрубберы), однополочныебарботажные и пенные устройства, а к устройствам со ступенчатым контактом- тарельчатые колонны, многополочныебарботажные и пенные устройства.

Для абсорбции газовых загрязнителей чаще всего применяются насадочные и тарельчатые колонные аппараты.

Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. В насадочных колоннах обеспечивается лучший контакт обрабатываемых газов с абсорбентом, чем в полых распылителях, благодаря чему интесифицируется процесс массопереноса и уменьшаются габариты очистных устройств.

Эти абсорберы представляют собой колонны, заполененные насадкой твердыми телами различной формы. Существует большое количество типов и размеров абсорбционных колонн поверхностного, плёночного, барботажного и мехнического типа.

 

Описание схемы.

Газ, охлажденный в теплообменнике, подается в нижнюю часть абсорбера, где равномерно распределяется по сечению колоны и поступает на контактные элементы(тарелки). Абсорбент подается в верхнюю часть колонны центробежным насосом из сборника. В колонне осуществляется противоточные взаимодействие газа и жидкости. Очищенный газ выходит из колонны в атмосферу. Абсорбент стекает через гидрозатвор в сборник, откуда насосом отправляется на дальнейшую переработку. Для охлаждения газа в холодильнике из градирни подают насосом воду, которая после холодильника возвращается на охлаждение в градирню. При увеличении подаваемой в абсорбер смеси возрастает концентрация извлекаемого компонента.

Схема автоматизирована. Цель системы автоматического регулирования определяется назначением процесса, очистки газа, поступающего в абсорбер или получение готового продукта. В данной работе рассматривается первая задача, в соответствии с которой основными регулируемыми параметрами являются:

1. Концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера;

2. Температура газовой смеси, поступающей в абсорбер;

3. Уровень жидкости в абсорбере.

В большинстве случаев расход газовой смеси определяется технологическим режимом т.е. абсорбционная установка должна переработать весь поступающий поток газов.

Для улучшения процесса абсорбции поддерживается низкая температура газовой смеси поступающая в абсорбер, путём изменения расхода охлаждающей воды, подаваемой в холодильник газа.

Уровень жидкости в колонне стабилизируется путём измерения отбора жидкости из неё. Система автоматизации предусматривает стабилизацию уровня жидкости в сборниках.

В процессе абсорбции при помощи КИП контролируются расходы, температура, давление технологических потоков.