Расчет тарельчатой абсорбционной колонны

Содержание

 

Введение

1. Расчет тарельчатой абсорбционной колонны

2. Порядок расчета

3. Выбор типа контактного устройства

4. Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев

5. Выбор насосов и вентиляторов

6. Расчет кожухотрубчатого теплообменника

7. Тепловой расчет

8. Расчет трубных решеток и фланцев кожуха

Список литературы

Введение

 

Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс — выделение растворенного газа из раствора — носит название десорбции.

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.

На практике абсорбции подвергают большей частью не отдельные газы, а газовые смеси, составные части которых (одна или несколько) могут поглощаться данным поглотителем в заметных количествах. Эти составные части называют абсорбируемыми компонентами или просто компонентами, а непоглощаемые составные части — инертным газом.

Жидкая фаза состоит из поглотителя и абсорбированного компонента. Во многих случаях поглотитель представляет собой раствор активного компонента, вступающего в химическую реакцию с абсорбируемым компонентом; при этом вещество, в котором растворен активный компонент, будем называть растворителем.

Инертный газ и поглотитель являются носителями компонента соответственно в газовой и жидкой фазах. При физической абсорбции (см. ниже) инертный газ и поглотитель по расходуются и не участвуют в процессах перехода компонента из одной фазы в другую. При хемосорбции (см. ниже) поглотитель может химически взаимодействовать с компонентом.

Санитарной очистки газов, отбросный раствор, сливаемый (после обезвреживания) в канализацию.

Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно использовать поглотитель и выделять абсорбированный компонент в чистом виде. Для этого раствор после абсорбера направляют на десорбцию, где происходит выделение компонента, а регенерированный (освобожденный от компонента) раствор вновь возвращают на абсорбцию. При такой схеме (круговой процесс) поглотитель не расходуется, если не считать некоторых его потерь, и все время циркулирует- через систему абсорбер — десорбер — абсорбер.

В некоторых случаях (при наличии малоценного поглотителя) в процессе проведения десорбции отказываются от многократного применения поглотителя. При этом регенерированный в десорбере поглотитель сбрасывают в канализацию, а в абсорбер подают свежий поглотитель.

Условия, благоприятные для десорбции, противоположны условиям, способствующим абсорбции. Для осуществления десорбции над раствором должно быть заметное давление компонента, чтобы он мог выделяться в газовую фазу. Поглотители, абсорбция в которых сопровождается необратимой химической реакцией, не поддаются регенерации путем десорбции. Регенерацию таких поглотителей можно производить химическим методом.

Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности весьма обширны. Некоторые, из этих областей указаны ниже:

Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Примерами могут служить: абсорбция SO₃ в производстве серной кислоты; абсорбция НС1 с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой (производство азотной кислоты) или щелочными растворами (получение нитратов) и т. д. При этом абсорбция проводится без последующей десорбции.

Разделение газовых смесей для выделения одного или нескольких ценных компонентов смеси. В этом случае применяемый поглотитель должен обладать возможно большей поглотительной способностью по отношению к извлекаемому компоненту и возможно меньшей по отношению к другим составным частям газовой смеси (избирательная, или селективная, абсорбция). При этом абсорбцию обычно сочетают с десорбцией в круговом процессе. В качестве примеров можно привести абсорбцию бензола из коксового газа, абсорбцию ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа, абсорбцию бутадиена из контактного газа после разложения этилового спирта и т. п.

Очистка газа от примесей вредных компонентов. Такая очистка осуществляется прежде всего с целью удаления примесей, не допустимых при дальнейшей переработке газов (например, очистка нефтяных и коксовых газов от Н₂S, очистка азотноводородной смеси для синтеза аммиака от СО₂ и СО, осушка сернистого газа в производстве контактной серной кислоты и т. д.). Кроме того, производят санитарную очистку выпускаемых в атмосферу отходящих газов (например, очистка топочных газов от SO₂; очистка от С1₂ абгаза после конденсации жидкого хлора; очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся при производстве минеральных удобрений, и т. п.).

В рассматриваемом случае извлекаемый компонент обычно используют, поэтому его выделяют путем десорбции или направляют раствор на соответствующую переработку. Иногда, если количество извлекаемого компонента очень мало и поглотитель не представляет ценности, раствор после абсорбции сбрасывают в канализацию.

Улавливание ценных компонентов из газовой смеси для предотвращения их потерь, а также по санитарным соображениям, например рекуперация летучих растворителей (спирты, кетоны, эфиры и др.).

Следует отметить, что для разделения газовых смесей, очистки газов и улавливания ценных компонентов наряду с абсорбцией применяют и иные способы: адсорбцию, глубокое охлаждение и др. Выбор того или иного способа определяется технико-экономическими соображениями. Обычно абсорбция предпочтительнее в тех случаях, когда не требуется очень полного извлечения компонента.

При абсорбционных процессах массообмен происходит на поверхности соприкосновения фаз. Поэтому абсорбционные аппараты должны иметь развитую поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. Исходя из способа создания этой поверхности абсорбционные аппараты можно подразделить на следующие группы:

а) Поверхностные абсорберы, в которых поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости (собственно поверхностные абсорберы) или поверхность текущей пленки жидкости (пленочные аб сорберы). К этой же группе относятся насадочные абсорберы, в кото рых жидкость стекает по поверхности загруженной в абсорбер насадки из тел различной формы (кольца, кусковой материал и т. д.), и меха нические пленочные абсорберы (с. 321). Для поверхностных абсорбе ров поверхность контакта в известной степени определяется геометри ческой поверхностью элементов абсорбера (например, насадки), хотя во многих случаях и не равна ей.

б) Барботажные абсорберы, в которых поверхность контакта раз вивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пу зырьков и струек. Такое движение газа (барботаж) осуществляется путем пропускания его через заполненный жидкостью аппарат (сплошной барботаж) либо в аппаратах колонного типа с различного типа тарелками. Подобный характер взаимодействия газа и жидкости наблюдается также в насадочных абсорберах с затопленной насадкой.

В эту же группу входят барботажные абсорберы с перемешиванием жидкости механическими мешалками. В барботажных абсорберах поверхность контакта определяется гидродинамическим режимом (расходами газа и жидкости).

в) Распыливающие абсорберы, в которых поверхность контакта образуется путем распыления жидкости в массе газа на мелкие капли. Поверхность контакта определяется гидродинамическим режимом (расходом жидкости). К этой группе относятся абсорберы, в которых распыление жидкости производится форсунками (форсуночные, или полые, абсорберы), в токе движущегося с большой скоростью газа (скоростные прямоточные распыливающие абсорберы) или вращающимися механическими устройствами (механические распыливающие абсорберы).

Приведенная классификация абсорбционных аппаратов является условной, так как отражает не столько конструкцию аппарата, сколько характер поверхности контакта. Один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может оказаться при этом в разных группах. Например, насадочные абсорберы могут работать как в пленочном, так и в барботажном режимах. В аппаратах с барботажными тарелками возможны режимы, когда происходит значительное распыление жидкости и поверхность контакта образуется в основном каплями.

Из различных типов аппаратов в настоящее время наиболее распространены насадочные и барботажные тарельчатые абсорберы. При выборе типа абсорбера нужно в каждом конкретном случае исходить из физико-химических условий проведения процесса с учетом технико-экономических факторов.

Основные размеры абсорбера (например, диаметр и высота) определяют путем расчета, исходя из заданных условий работы (производительность, требуемая степень извлечения компонента и т. д.). Для расчета необходимы сведения по статике и кинетике процесса. Данные по статике находят из справочных таблиц, рассчитывают при помощи термодинамических параметров или определяют опытным путем. Данные по кинетике в значительной степени зависят от типа аппарата и режима его работы. Наиболее надежны результаты экспериментов, проведенных при тех же условиях. В ряде случаев подобные данные отсутствуют и приходится прибегать к расчету или опытам.

В настоящее время еще нет вполне надежного метода, позволяющего определять коэффициент массопередачи путем расчета либо на основе лабораторных или модельных опытов. Однако для некоторых типов аппаратов можно найти коэффициенты массопередачи с достаточно большой точностью при помощи расчета или сравнительно простых опытов.

Порядок расчета

 

1. Начальная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента газовой фазы при входе в абсорбер

 

=0,538

 

2. Конечная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента газовой фазы при выходе из абсорбера

 

=0,027

 

3. Начальная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента в абсорбенте при входе в абсорбер:

 

М_пк = 44  СО₂

М_а = 18  Вода

М_нг = 29  Воздух

 =0 %

 

4. Конечная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента в абсорбенте при выходе из абсорбера

 

=0,002 %

 

5. Объемный расход инертной составляющей газовой фазы (норм.усл.)

 

=8450

 

6. Мольный расход поглощаемого компонента

 

=193

 

7. Мольный расход абсорбента (инертной составляющей жидкой фазы)

 

=95793,9

 

8. Молекулярный вес газовой фазы

 

=34,25

 

9; Плотность газовой фазы

 

= 14,246 кг/м³

 

10. Объемный расход газовой фазы, входящей в абсорбционную колонну

 

=0,336

 

 

11. Мольный расход газовой фазы, поступающей в абсорбционную колонну

 

=503,8

 

12. Определяется диаметр колонны

Предельно допустимая скорость газовой фазы (условие превышения 10% уноса жидкой фазы с газовой) рассчитывается для ситчатых тарелок как

 

=0,419

 

w_г- рабочая скорость газовой фазы в свободном сечении колонны, которая составляет

 

=0,335

=1,131 м.

 

Принимаем D_k=1,2 м

Выбираем материал Сталь Ст3.

При температуре 20 °С:

 

σ=140 МПа [3, стр. 394, таб. 13,1]

 

Коэффициент прочности сварных швов:

 

Ψ=1 [3, стр. 395, таб. 13,3]

 

Толщина стенки аппарата:

 

=4,357 мм

 

Принимаем с запасом толщину стенки s=10 мм [3, стр. 211]

Найдем толщину эллиптического приварного днища, при R=D, H=0.25D, где: R – радиус кривизны днища. D – диаметр аппарата, H – высота днища без учета цилиндрической отбортовки.

 

=2,175 мм

 

Принимаем толщину днища равную толщине аппарата s=10 мм.

13. По принятой площади свободного сечений отверстий f_отв = 10 выраженной в % от общей площади свободного сечения аппарата, рассчитывается скорость газа в отверстиях тарелки

 

=3,351

 

14. Принимается отношение площади свободного сечения сегмента перешивного устройства к площади тарелки 10%, т.е. R=0,1 и определяется площадь свободного сечения переливного устройства

 

=0,113 м²

 

15. Скорость жидкой фазы в переливном устройстве:

 

=4,237

 

16. Гидравлическое сопротивление тарелки от сил поверхностного натяжения:

 

σ = 0,0728 [4, стр. 501, таб. XXII]

=44,8 Па

 

17. Статическое сопротивление слоя жидкости

 

=191,3 Па

 

18. Высота статического слоя жидкости

 

=0,02 м

 

19. Сопротивление сухой тарелки ξ = 1,5 для сетчатых тарелок [ 3, стр. 210]

 

=120 Па

 

20. Общее сопротивление тарелки

 

=356 Па

 

21. Высота жидкости в переливном устройстве

 

=0,066 м

 

22. Минимальное расстояние между тарелками, обеспечивающее гидрозатвор в сливном патрубке

 

=0,045 м

 

Выбираем H_мт =500

23. Вязкость газовой фазы

 

μ_пк = 1,46 ·10^-5 Па · с

μ_иг = 1,84 ·10^-5 Па · с [4, стр. 530, номогр. VI]

=1.647 · 10^-5 Па · с

 

24. Кинетические коэффициенты процесса:

 

=5651.9

D = 13.8 ·10^-6  [1, стр. 71, табл. 11-2]

=1,53 · 10^-6

=0,7535

=0,0195

=3445

=0,117

=6534,9

D = 1.8 ·10^-9  [1, стр. 71, табл. 11-2]

=555,6

=118560,8

=0,249

 

25. Рабочая площадь тарелки без учета площади двух переливов

 

=0,904 м²

 

26. Величина отношения рабочей площади тарелки к поперечному сечению колонны

 

=0,8

 

27. По справочным или расчетным данным в координатах y-x строится график равновесной зависимости y^p= f(x), выражающей связь концентраций поглощаемого компонента в газовой и жидкой фазах, находящихся в равновесии. Здесь же наносится прямая рабочая линия процесса абсорбции, выражающая связь рабочих концентраций, по 2 точкам прямой [т.1 (у _мн, х_мк), т.2 (у_мк, Х_мн)]. Примечание: у, х - относительные, мольные концентрации.

;

 l=255.5;

 ;

 a=0.972 [1, стр. 604]

;

;

 при х_{cp i} ;

b=0.08724

 

 

28. Разбивается интервал изменения рабочих концентраций в колонне на участки, в пределах которых равновесную зависимость можно считать прямолинейной. Для каждого участка изменения концентраций определяется тангенс угла наклона равновесной линии

 

 

29. Рассчитывается коэффициент массопередачи для каждого участка изменения концентраций

 

 

x	y	p	Mpx	y*	Ap	Kyf	My	Cy	Xcp	BC	yk	x'
0,00200	0,53800	0,545	134,674	0,266
0,00189	0,50964	0,516	134,310	0,250	139,063	0,00171	0,00976	1,00981	0,00194	0,25667	0,50712	0,00194
0,00178	0,48128	0,488	133,948	0,235	138,313	0,00172	0,00981	1,00986	0,00183	0,24377	0,47888	0,00183
0,00167	0,45292	0,459	133,587	0,220	137,569	0,00173	0,00986	1,00991	0,00172	0,23080	0,45063	0,00172
0,00156	0,42456	0,430	133,229	0,205	136,831	0,00174	0,00992	1,00997	0,00161	0,21774	0,42239	0,00161
0,00145	0,39620	0,401	132,873	0,190	136,099	0,00175	0,00997	1,01002	0,00150	0,20461	0,39415	0,00150
0,00133	0,36784	0,373	132,518	0,175	135,373	0,00176	0,01002	1,01007	0,00139	0,19140	0,36591	0,00139
0,00122	0,33948	0,344	132,166	0,160	134,653	0,00177	0,01007	1,01012	0,00128	0,17811	0,33767	0,00128
0,00111	0,31112	0,315	131,815	0,145	133,938	0,00178	0,01013	1,01018	0,00117	0,16474	0,30944	0,00117
0,00100	0,28276	0,286	131,466	0,130	133,229	0,00179	0,01018	1,01023	0,00106	0,15130	0,28121	0,00106
0,00089	0,25440	0,258	131,119	0,115	132,526	0,00180	0,01023	1,01028	0,00095	0,13778	0,25298	0,00095
0,00078	0,22603	0,229	130,774	0,101	131,828	0,00181	0,01029	1,01034	0,00083	0,12419	0,22475	0,00083
0,00067	0,19767	0,200	130,431	0,086	131,136	0,00182	0,01034	1,01039	0,00072	0,11052	0,19653	0,00072
0,00056	0,16931	0,172	130,089	0,072	130,449	0,00183	0,01039	1,01045	0,00061	0,09677	0,16830	0,00061
0,00045	0,14095	0,143	129,749	0,057	129,767	0,00184	0,01045	1,01050	0,00050	0,08296	0,14008	0,00050
0,00034	0,11259	0,114	129,411	0,043	129,091	0,00185	0,01050	1,01056	0,00039	0,06907	0,11186	0,00039
0,00022	0,08423	0,085	129,075	0,029	128,42	0,00185	0,01055	1,01061	0,00028	0,05511	0,08365	0,00028
0,00011	0,05587	0,057	128,740	0,014	127,755	0,00186	0,01061	1,01066	0,00017	0,04107	0,05543	0,00017
0,00000	0,02700	0,027	128,402	0,000	127,088	0,00187	0,01066	1,01072	0,00006	0,02671	0,02671	0,00006
		Па	Па

 

 

30. Находятся числа единиц переноса для этих же участков изменения концентраций

 

 

31. Для найденных значений чисел единиц переноса вычисляют значение величины С_yi

 

 

32. Вычисляется среднее значение концентрации абсорбируемого компонента в абсорбенте для каждого участка

 

 

 

33. Для средних значений концентраций x_ср,i строится ряд прямых линий A₁ C₁; А₂С₂; A₃C₃ и т.д., параллельных оси ординат.

34. Рабочая концентрация газа на тарелке над жидкостью состава x_ср,i будет всегда меньше равновесной. Этим концентрациям будут соответствовать точки В₁; B₂; В₃ и т.д., лежащие на отрезках A₁ C₁; А₂С₂; A₃C₃, ниже точек А₁;A₂ ;A₃ и т.д. Положения этих точек определяются из выражения

 

 

35. На диаграмме y-x от точек С на кривой равновесия откладываются найденные отрезки BC и через полученные точки В₁;В₂ ; В₃ и т.д. наносится кривая, являющаяся кинетической линией процесса.

36. Между найденной кинетической и рабочей линиями проводится ступенчатое построение ломаной линии в пределах концентраций Х_н и Х_к. Число ступеней этой ломаной линии дает число тарелок абсорбционной колонны N_общ

37. Общее сопротивление тарелок в колонне

 

 

38. Расчет числа люков:

Разместим люки через каждые 6 тарелок:

 

n=5.667

 

Принимаем 6 люков (1 люк над 34-й тарелкой)

38. Общая высота колонны определяется

 

 мм

 

Тепловой расчет

 

Тепловая нагрузка аппарата

 

=42·10⁶ Вт

 

Расход охлаждающей воды

 

=502,9 кг/с

 

Предварительный расчет холодильника

Рассчитаем кожухотрубный теплообменник с трубами диаметром 25х2 мм и шагом труб 32 мм. Зададимся значниями Re:

 

Re = 20000

d1 = 0.021 м

d2 = 0.025 м

 

Найдем коэффициенты теплоотдачи:

В трубном пространстве

 

Pr = 5,42

Pr_ст = 7,02

ε₁ = 1 [4, стр. 157, табл. 4-3]

=112,4

=3307,8

 

Выберем теплообменник:

По каталогу ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШа, 1991г., «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения» принимаем наиболее близкий к ориентированному значению площади поверхности теплообменник типа ТН, группа 101. исполнение 51-58, шестиходовой, с двумя эллиптическими крышками, диаметром кожуха 2200 мм, длиной труб - 6000мм, диаметром труб 25x2 мм и поверхностью теплообмена 1800 м² - три штуки. [7]

Проводим поверочный расчет выбранного теплообменника:

 

L = 6 D = 2.2 м²

n = 3876 штук

 

1) В трубном пространстве:

 

=0,357 м/с

=9318,8

Pr=5.42

Pr_ст = 7,02

ε₁ = 1

=72.7

=2139.9

 

В межтрубном пространстве

 

=1,899 м²

=0,265 м/с

=0,024 м

=6461,5

Pr=7,02

Pr_ст = 5,42

ε_φ = 0,6

=85,2

=2042,4

λ_ст = 17,5

=933,5

 

Поверхность теплообмена:

 

=4514,6 м²

 

Имеется запас по площади: (1800x3-4514.6)/4514.6= 19.6%

Запас по площади достаточный и не слишком велик, что экономически оправдано.

Толщина обечайки кожуха теплообменника по рекомендации каталога ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШа, 1991г., «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения» принимаем 10 мм.

Диаметры штуцеров для входа и выхода охлаждающей воды но каталогу - 700 мм Диаметр штуцеров для входа и выхода охлаждаемой жидкости но каталогу - 500 мм

 

Список литературы

 

1. В.М. Рамм. «Абсорбция газов».М., «Химия», 1976г.

2. «Расчет тарельчатых абсорбционных колонн» под ред. В А. Иванова, Москва, 1985.;

3. «Основные процессы и аппараты химической технологии», пособие по проектированию под ред. Ю. И. Дытнерского. М, «Химия» 1991 г.

4. К.Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». Л., «Химия», 1976г.

5. А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский. «Основы конструирования и расчета химической аппаратуры». М, 1968г.

6 Отраслевой стандарт ОСТ 26-808-73.

7. Каталог «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения». М„ «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1991г.

8. Каталог «Емкостная стальная сварная аппаратура». М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1969г.

Содержание

 

Введение

1. Расчет тарельчатой абсорбционной колонны

2. Порядок расчета

3. Выбор типа контактного устройства

4. Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев

5. Выбор насосов и вентиляторов

6. Расчет кожухотрубчатого теплообменника

7. Тепловой расчет

8. Расчет трубных решеток и фланцев кожуха

Список литературы

Введение

 

Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс — выделение растворенного газа из раствора — носит название десорбции.

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.

На практике абсорбции подвергают большей частью не отдельные газы, а газовые смеси, составные части которых (одна или несколько) могут поглощаться данным поглотителем в заметных количествах. Эти составные части называют абсорбируемыми компонентами или просто компонентами, а непоглощаемые составные части — инертным газом.

Жидкая фаза состоит из поглотителя и абсорбированного компонента. Во многих случаях поглотитель представляет собой раствор активного компонента, вступающего в химическую реакцию с абсорбируемым компонентом; при этом вещество, в котором растворен активный компонент, будем называть растворителем.

Инертный газ и поглотитель являются носителями компонента соответственно в газовой и жидкой фазах. При физической абсорбции (см. ниже) инертный газ и поглотитель по расходуются и не участвуют в процессах перехода компонента из одной фазы в другую. При хемосорбции (см. ниже) поглотитель может химически взаимодействовать с компонентом.

Санитарной очистки газов, отбросный раствор, сливаемый (после обезвреживания) в канализацию.

Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно использовать поглотитель и выделять абсорбированный компонент в чистом виде. Для этого раствор после абсорбера направляют на десорбцию, где происходит выделение компонента, а регенерированный (освобожденный от компонента) раствор вновь возвращают на абсорбцию. При такой схеме (круговой процесс) поглотитель не расходуется, если не считать некоторых его потерь, и все время циркулирует- через систему абсорбер — десорбер — абсорбер.

В некоторых случаях (при наличии малоценного поглотителя) в процессе проведения десорбции отказываются от многократного применения поглотителя. При этом регенерированный в десорбере поглотитель сбрасывают в канализацию, а в абсорбер подают свежий поглотитель.

Условия, благоприятные для десорбции, противоположны условиям, способствующим абсорбции. Для осуществления десорбции над раствором должно быть заметное давление компонента, чтобы он мог выделяться в газовую фазу. Поглотители, абсорбция в которых сопровождается необратимой химической реакцией, не поддаются регенерации путем десорбции. Регенерацию таких поглотителей можно производить химическим методом.

Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности весьма обширны. Некоторые, из этих областей указаны ниже:

Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Примерами могут служить: абсорбция SO₃ в производстве серной кислоты; абсорбция НС1 с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой (производство азотной кислоты) или щелочными растворами (получение нитратов) и т. д. При этом абсорбция проводится без последующей десорбции.

Разделение газовых смесей для выделения одного или нескольких ценных компонентов смеси. В этом случае применяемый поглотитель должен обладать возможно большей поглотительной способностью по отношению к извлекаемому компоненту и возможно меньшей по отношению к другим составным частям газовой смеси (избирательная, или селективная, абсорбция). При этом абсорбцию обычно сочетают с десорбцией в круговом процессе. В качестве примеров можно привести абсорбцию бензола из коксового газа, абсорбцию ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа, абсорбцию бутадиена из контактного газа после разложения этилового спирта и т. п.

Очистка газа от примесей вредных компонентов. Такая очистка осуществляется прежде всего с целью удаления примесей, не допустимых при дальнейшей переработке газов (например, очистка нефтяных и коксовых газов от Н₂S, очистка азотноводородной смеси для синтеза аммиака от СО₂ и СО, осушка сернистого газа в производстве контактной серной кислоты и т. д.). Кроме того, производят санитарную очистку выпускаемых в атмосферу отходящих газов (например, очистка топочных газов от SO₂; очистка от С1₂ абгаза после конденсации жидкого хлора; очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся при производстве минеральных удобрений, и т. п.).

В рассматриваемом случае извлекаемый компонент обычно используют, поэтому его выделяют путем десорбции или направляют раствор на соответствующую переработку. Иногда, если количество извлекаемого компонента очень мало и поглотитель не представляет ценности, раствор после абсорбции сбрасывают в канализацию.

Улавливание ценных компонентов из газовой смеси для предотвращения их потерь, а также по санитарным соображениям, например рекуперация летучих растворителей (спирты, кетоны, эфиры и др.).

Следует отметить, что для разделения газовых смесей, очистки газов и улавливания ценных компонентов наряду с абсорбцией применяют и иные способы: адсорбцию, глубокое охлаждение и др. Выбор того или иного способа определяется технико-экономическими соображениями. Обычно абсорбция предпочтительнее в тех случаях, когда не требуется очень полного извлечения компонента.

При абсорбционных процессах массообмен происходит на поверхности соприкосновения фаз. Поэтому абсорбционные аппараты должны иметь развитую поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. Исходя из способа создания этой поверхности абсорбционны