ГЕНЕРАТОР И РЕКТИФИКАТОР
Для абсорбционного цикла (рис. 3.26), использующего две летучие жидкости (например, аммиак и воду), ключевым процессом является отделение хладоагента. Генератор представляет собой дистилляционную колонну, куда питание поступает от абсорбера, а рефлюкс — от ректификатора. Дистилляционная колонна углубляет разделение по мере увеличения ее высоты и увеличения реф - люкса. Однако рост рефлюкса увеличивает потребление тепла и должен регулироваться в зависимости от условий работы путем изменения охлаждающего потока в ректификаторе.
В некоторых установках ректификатор охлаждается раствором, т. е. жидкостью, поступающей из абсорбера. Это уменьшает поток тепла, проходящий через жидкостный теплообменник, и, следовательно, не дает повышения эффективности. Возможны и другие усложнения конфигурации, в том числе трехходовой теплообменник, в котором теплообмен между жидкостями происходит внутри камеры ректификатора, причем холодный поток от абсорбера одновременно охлаждает нагретую жидкость от генератора.
Разделение компонентов в колонне генератора происходит в результате взаимодействия поднимающегося пара, в котором концентрация одного компонента, возрастает, со стекающей жидкостью, в которой концентрация этого компонента уменьшается. Для этого процесса необходимы большие поверхности, а расход компонентов должен быть тщательно рассчитан.
Более простой возможностью является «анализатор», в котором пузырьки пара барботируют сквозь заполненную жидкостью колонну с перегородками для улучшения смещения (рис. 3.27).
Поскольку концентрированный раствор аммиака имеет меньшую плотность, чем вода, градиент концентрации в жидкости оста
ется стабильным, и поднимающийся пар позволяет в определенной степени реализовать разделение. Основным недостатком анализатора является относительно малая площадь поверхности для мас - сообмена.
Рис. 3.26. Схема абсорбционного теплового насоса с использованием тепла окружающего воздуха. / — горелка; 2 — генератор; 3 — ректификатор; 4 — жидкостный теплообменник; 5 -= кондеи. сатор; 5 — насос; 7 — абсорбер; 8 —водяная сеть; 9 — поток воздуха; 10 — испаритель. |
Рис. 3.27. Схема пузырькового разделителя.
/ — поднимающиеся пузырьки пара; 2 —пар к конденсатору; 3 — перегородки; 4 — подвод жидкости; 5 — отвод раствора.