![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Схемы абсорбционных установок
В химическом производстве процесс абсорбции обычно проводят в непрерывном режиме. На рис. 18.2 представлена схема абсорбционно-десорбционной установки непрерывного действия. Газ, содержащий извлекаемый компонент, проходит через абсорбер 1 снизу вверх, а жидкость стекает сверху вниз. При этом уходящий из абсорбера газ встречается со свежим абсорбентом, что обеспечивает более полное извлечение поглощаемого компонента. Поглотитель из абсорбера направляется через теплообменник 2, где подогревается, после чего поступает в десорбер 3. Здесь абсорбент освобождается от поглощенного компонента, насосом 4 по- Рис. 18.2. Схема абсорбционно-десорбционной установки непрерывного действия: 1 — абсорбер (насадочная колонна); 2 — теплообменник; 3 — десорбер (ректификационная колонна); 4 — насос
дается в теплообменник для охлаждения, а затем возвращается в абсорбер. В химической промышленности различают следующие принципиальные схемы абсорбционных процессов: по направлению движения компонентов —прямоточные и противоточные; по числу ступеней контакта — одноступенчатые с рециркуляцией и многоступенчатые с рециркуляцией. Прямоточная схема. При прямоточной схеме взаимодействия компонентов потоки газа и абсорбента движутся параллельно друг другу (рис. 18.3, а). Газ с большей концентрацией распределяемого вещества приводится в контакт с жидкостью, имеющей меньшую концентрацию этого вещества, а газ с меньшей концентрацией взаимодействует на выходе из аппарата с жидкостью, имеющей большую концентрацию распределяемого вещества. На диаграмме Y—X, представленной на рис. 18.3, б, показано положение рабочей линии, имеющей отрицательный наклон. Противоточная схема. При использовании противоточной схемы (рис. 18.4, а) в одной части аппарата взаимодействуют газ и жидкость с повышенной концентрацией распределяемого компонента, а в противоположной части — с пониженной. На рис. 18.4, 6 построена диаграмма Y—X и показано положение рабочей линии. Сравнивая прямоточную и противоточную схемы процесса по диаграмме Y—X, можно отметить, что противоточная схема обеспечивает большее значение конечной концентрации поглощаемого компонента в абсорбенте и, следовательно, меньший расход Рис. 18.3. Прямоточная схема абсорбции: а — схема движения потоков; б — взаимное расположение линии равновесия и рабочей линии; Рис. 18.3. Прямоточная схема абсорбции: а — схема движения потоков; б — взаимное расположение линии равновесия и рабочей линии;
абсорбента. Однако при противотоке движущая сила процесса меньше, чем при прямотоке, поэтому необходимы большие размеры аппарата. Схемы с рециркуляцией абсорбента или газа по сравнению со схемами без рециркуляции имеют следующую особенность. При одном и том же расходе свежего абсорбента (или свежего газа) количество жидкости (газа), проходящего через аппарат, значительно больше. Это приводит к повышению коэффициента массопередачи и некоторому уменьшению движущей силы процесса. Окончательный выбор схемы зависит от конкретных условий и назначения процесса абсорбции. Эффективность проведения процесса абсорбции зависит от того, насколько развита поверхность контакта фаз в аппарате. По способу формирования этой поверхности абсорберы условно разделяют на поверхностные и пленочные (например, насадочные колонны), барботажные (например, тарельчатые колонны) и аппараты с распылением жидкости. Конструкции насадочных и тарельчатых колонн подробно рассмотрены в гл. 17. Контрольные вопросы 1.Что называется процессом абсорбции? 2.Запишите уравнение материального баланса процесса абсорбции. 3.Какие факторы влияют на расход абсорбента? 4.Сравните прямоточную и противоточную схемы процесса абсорбции Глава 19
|