Процессы и аппараты упаковочного производства

Тарельчатые абсорберы

Тарельчатые абсорберы обычно представляют собой вертикальные Цилиндры-колонны, внутри которых на определенном расстоянии Друг от друга по высоте колонны размещаются горизонтальные Перегородки -тарелки. Тарелки служат для развития поверхности контакта фаз при направленном движении этих фаз (жидкость течет сверху вниз, а газ проходит снизу вверх) и многократном взаимоДействии жидкости и газа.

Таким образом, процесс массопереноса в тарельчатых колоннах осуществляется в основном в газожидкостных системах, создавае­Мых на тарелках, поэтому в таких аппаратах процесс проходит Ступенчато, И тарельчатые колонны в отличие от насадочных, И которых массоиеренос происходи! Непрерывно, Относят к группе Тупенчатых Аппаратов.

На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, можно .юддерживать тот или иной вид движения фаз, обычно перекрест-'ый ток или полное перемешивание жидкости.

По способу слива жидкости с тарелки абсорберы этого типа Юдразделяют на колонны с тарелками со сливными устройствами К с тарелками без сливных устройств (с неорганизованным сливом Кидкости).

Тарельчатые колонны со сливными устройствами. К аппаратам Угого Типа относятся колонны с колначковыми, ситчатыми, клапан Лыми и другими тарелками. Эти тарелки имеют специальные Стройства для перетока жидкости с одной тарелки на другую Ливные трубки, карманы и др. Нижние концы сливных устройств Погружены в жидкость на нижерасположенных тарелках для соз­дания гидрозатвора, предотвращающего прохождение газа через JjiHBHoe устройство (рис. 16-17, я).

Принцип работы абсорберов такого типа показан на рис. 16-17,я На примере колонны с колпачковыми Тарелками. Жидкость подается На верхнюю тарелку, движется вдоль тарелки от одного сливного VСтройства к другому, перетекает с тарелки на тарелку и удаляется Из нижней части абсорбера. Переливные устройства на тарелках Располагают таким образом, чтобы жидкость на соседних по Высоте аппарата тарелках протекала во взаимопротивоположных Направлениях. Газ поступает в нижнюю часть абсорбера, проходит

68

69

А

Рис. 16-18. Некоторые типы сливных устройств тарельчатых колонн: А Одноноточное устройство со сливными ucpci ородками /; Ft Двухноточное устройство со сливными перегородками /; в устройство для радиального направления жидкости с перелив ными трубами 2

17, г) для разбивания потока газа на небольшое число тонких

Газовых струек.

Для тарельчатых колонн со сливными устройствами характерна Гидродинамическая неравномерность По длине тарелки, которая является следствием гидравлического сопротивления движению жидкости по длине тарелки. Эта неравномерность объясняется тем. что при движении жидкости по тарелке ее уровень повышается (например, из-за наличия колпачков или под действием периендику лярного потока проходящего через жидкость газа), и по длине пуп движения жидкости возникает гидравлический градиент. Такое яв ление приводит к неравномерному распределению газа по площади тарелки: большая часть газа движется через часть тарелки, приле­гающую к сливному порогу, где уровень жидкости ниже, что становится особенно заметным на тарелках больших диаметров когда величина гидравлического градиента значительна. Для снижс ния гидравлического градиента в аппаратах большого диаметра (от 1-2 м и выше) уменьшают путь прохождения жидкости (рис. 16

Отметим, что колпачковые тарелки устойчиво работают призначительных изменениях нагрузок по газу и жидкости. Этот показатель очень важен при организации процесса в производствен ных условиях. Но недостатки колпачковых тарелок довольно существенны-они сложны по устройству, для их изготовления требуются большие затраты металла, они отличаются большим гидравлимг ским сопротивлением и малой предельно допустимой скоросты» газа. Поэтому колонны с колпачковыми тарелками вытесняются более эффективными конструкциями тарельчатых аппаратов.