Способы создания орошения в колоннах

Холодное, острое, испаряющееся орошение

 

Холодным называется потому, что флегма значительно холоднее, чем пары верха колонны.

Острым называется потому, что происходит непосредственный контакт между флегмой и парами.

Испаряющимся называется потому, что флегма по составу идентична парам верха колонны.

Глухое орошение

Глухим называется потому, что нет непосредственного контакта между хладагентом и парами верха колонны.

Парциальное орошение

Парциальным называется потому, что общее давление в колонне уменьшается на парциальное давление сконденсированных паров ВКК.

Циркуляционное орошение

 

Циркуляционным - называется потому, что флегма, подается с нижележащей тарелки на вышележащую, из нее конденсируются ВКК и стекают на нижележащую тарелку. Это орошение неиспаряющееся, т.к. флегма по составу неидентичная парам вышележащей тарелки.

Применяется в основном в сложных колоннах для регулирования температуры в средней части колонны.

Способы подвода тепла в низ колонны

1. С помощью горячей струи:

Способ подвода тепла в виде горячей струи под нижнюю тарелку с помощью печи.

Способ подвода тепла с помощью рибойлера. Под нижнюю тарелку подается струя пара.

В сложную колонну под нижнюю тарелку, через паровой барботер подается перегретый пар из пароперегревателя.

С помощью встроенного теплообменника в нижнюю часть колонны.

Адсорбция

Адсорбция – процесс поглощения 1 или нескольких компонентов из газовой смеси или растворов, твердым поглотителем – адсорбентом. Процесс обратим, при изменении условий процесса возможно выделение поглощенных веществ адсорбентом, такой процесс называется – десорбция.

Механизм процесса адсорбции отличается от абсорбции тем, что газовый компонент поглощается не жидким, а твердым поглотителем. Адсорбция применяется в промышленности при очистке газов, осветление растворов, извлечение летучих растворителей из смеси с воздухом и другими газами. Различают физическую адсорбцию, при которой молекулы адсорбируемого вещества и адсорбента не вступают в химическую реакцию, и хемосордцию – когда между адсорбентом и поглощаемым веществом возникает химическая связь.

В качестве адсорбентов применяют твердые вещества с сильно развитой удельной поверхностью, выраженной в м²,отнесенные к 1 грамму вещества м²гр. По своей природе адсорбенты относятся к веществам минерального и органического происхождения. Адсорбенты характеризуются поглотительной или адсорбционной способностью, выражаемой концентрацией, поглощаемого вещества в единицу массы или объема. Широкое распространение в качестве адсорбента получили активированные угли в противогазах. Удельная поверхность активированнных углей колеблется в пределах 600 – 1700 м²/гр. при насыпной плотности около 300 кг/м³.

Силикагели – представляют собой обезвоженные гели кремневой кислоты, получаемые обработкой силиката натрия (растворимого стекла минеральными кислотами). Удельная поверхность силикагелей 400-700м²/гр. насыпная плотность 400-800 кг/м³. Применяется для осушения газов.

Цеолиты - представляют собой природные или синтетические минералы – алюмосиликаты натрия, калия, магния, кальция. Они применяются для глубокой осушки газов.

Ионитами называют природные и синтетические, неорганические и органические продукты – глинистые минералы, ископаемые угли, плавленые цеолиты, ионообменные смолы, способные притягивать ионы противоположного знака из раствора.

Важной характеристикой адсорбента является количество поглощаемого им вещества. Оно зависит от концентрации этого вещества и температуры. Количество адсорбированного вещества возрастает при понижении температуры и повышении давления. Повышение температуры и понижение давления способствует процессу десорбции – удалению поглощаемого вещества из адсорбента. Средняя концентрация поглощаемого вещества, достигнутая к моменту начала его «проскока» называется - динамической активностью.