Определить основные элементы и принцип действия абсорбционных установок

Определить основные элементы и принцип действия адсорбционных установок

Методические указания к занятию.

Абсорбция и адсорбция, это частные случай общего явления, называемого сорбцией. Сорбция - это поглощения веществ, входящих в состав одной фазы другой фазой, обычно более плотной называемой сорбентом. При абсорбции поглотителем является жидкость и называемая абсорбентом. При адсорбции поглощение происходит поверхностью твердого поглотителя называемого адсорбентом.

В качестве абсорбентов широкое применение получила вода.

В качестве адсорбентов наибольшее промышленное применение получили активированный уголь и силикагель.

Абсорберы.

Абсорберы – это смесительные аппараты, в которых происходит массообмен, т. е. абсорбент улавливает (поглощает) «вредное» вещество из газа или воздуха.

В нижнюю часть аппарата подается газ или воздух, который движется снизу вверх, а на верхнее распределительное устройство (тарелку) подается абсорбент, который движется сверху вниз. В результате массообмена из газа или воздуха «вредные» газы поглощаются водой. Из нижней части аппарата выходит обогащенный абсорбент, а из верхней части аппарата - очищенный газ или воздух.

Применяют форсуночные, насадочные, пленочные и барботажные, каскадные абсорберы. Наилучший массообмен происходит в абсорберах барботажного типа

Адсорберы

В качестве адсорберов широкое применения получили установки работающие по принципу насадочных аппаратов или аппаратов с движущемся или кипящим слоем адсорбента.

Принцип работы адсорбентов: Газ или воздух подается в аппарат и соприкасается с адсорбентом. В результате массообмена газ воздух очищается, т. е. адсорбент улавливает из газа или воздуха пары или агрессивные или токсичные газы. Очищенный газ или воздух удаляется, а адсорбент.

Через определенный период времени адсорбенты подвергают регенерации. Регенерация – это процесс восстановления обменной способности адсорбента. После регенерации адсорбент возвращается в аппарат и вновь поглощает «вредные» вещества, а поглощенное адсорбером вещество после регенерации можно использовать в производстве.

Поглотитель (адсорбент) может лежать в неподвижном или кипящем слое на поддерживающей решетке или движущимся слое адсорбента

Полые (форсуночные абсорбционные аппараты:?

Они представляют собой колону или камеру круглого или прямоугольного сечения, в которой находится система трубопроводов с установленными на них форсунками, для разбрызгивания воды. Вода распыляется на капли при помощи паровых, механических или пневматических форсунок, а также дисковых распылителей. Жидкость распыляется для увеличения производительности, т. к. чем меньше капля,

Практическое занятие № 38 по теплооборудованию лист 2

Тем больше поверхность массообмена. Наибольшее распространение получили механические форсунки. Они требуют на распыления 0,3-0,5 (кВт/ч) энергии на 1 тонну жидкости.

Работа: Вода разбрызгивается (дробится) на капли форсунками. Поток газа или воздуха подается, как правило, противотоком. При соприкосновении между жидкостью газом или воздухом, происходит – массообмен, т.е. вода абсорбирует «вредный» газ. Массообмен происходит на поверх капель. Очищенный воздух или газ выходит из аппарата, а вода с поглощенным «вредным» газом направляется на регенерацию.

Пленочные абсорбционные аппараты

Аппарат состоит из: корпуса в виде цилиндра, в корпус вставлен пучок концентрических цилиндров. Верхний торец внутреннего цилиндра вставлена плоская розетка. Вода подается через сопло ввареное в верхние днище, а газ или воздух - через патрубок в нижней части корпуса.

Работа:

Вода выходит из сопла, подает вниз, ударяется о розетку и разбрызгивается. И после двукратного отражения от верхнего днища и стенок попадается на поверхность концентрических цилиндров. И в виде пленки вода стекает вниз по поверхности цилиндров.

На встречу воде снизу поднимается воздух или газ, которые соприкасаются с пленкой воды. Происходит массообмен и «вредный» газ абсорбируется (поглощается) водой. Очищенный воздух или газ выходит из аппарата, а вода с поглощенным «вредным» газом направляется на регенерацию.

 

Насадочные смесительные теплообменные аппараты:

Они представляют собой колонну, в которой на опорной решетке насыпан или уложен в определенном порядке насадок. Насадок предназначен для увеличения поверхности контакта теплоносителя и обеспечения пленочного стекания жидкости.

В качестве насадок широко используются керамические кольца Рашига, стальные шарики, куски кокса или кварца, деревянные рейки, спирали из стальной ленты. пластмассовые прутки. керамические блоки др.

В качестве распределительных устройств применяют: желоба, брызгалки, тарельчатые распределители, перфорированные трубы, вращающиеся разбрызгиватели и т. д.

В аппаратах насадок размещают несколькими ярусами высотой 1-3 м. Между ярусами оставляют свободные объемы 300-400 мм, в которых устанавливают распределительные устройства для жидкости. Насадок делят на ярусы т. к. по мере протекания жидкости по насадку вниз она устремляется к стенкам аппарата.

Работа Газ поступает обычно в нижнюю часть колоны, что позволяет осуществить противоток двух теплоносителей. Жидкость подается в верхнею часть колоны на распределительное устройство для воды, и пленкой стекает по насадку вниз. Соприкасается с воздухом или газом. Происходит массообмен и вода абсорбирует (поглощает) «вредный» газ. Очищенный воздух или газ выходит из аппарата, а вода с поглощенным «вредным» газом направляется на регенерацию.