Cтраница 1
Схема обвязки форсуночных абсорберов. [1] |
Форсуночные абсорберы, как правило, представляют собой аппараты горизонтального типа и предназначены для установок подготовки газа с небольшими расходами. [2]
Абсорбция аммиака с получением ненасыщенного раствора сульфата аммония, имеющего оптимальную для выращивания крупных кристаллов избыточную кислотность ( около 1 %), можно осуществлять в аппаратах различных типов: противо-точных абсорберах ( 2 - 3 тарелки), скрубберах Вентури, форсуночных аппаратах и т.п. На отечественных установках используют преимущественно двухступенчатые форсуночные абсорберы, хотя эти аппараты и обладают определенными недостатками. [3]
Если требуется иметь небольшое гидравлическое сопротивление, целесообразно применять невысокие скорости газа ( 20 - 30 м / сек), устанавливая в случае необходимости лишнюю ступень. Наименьшим сопротивлением обладают форсуночные абсорберы Вентури. [4]
Поглощение оснований должно проводиться либо в отдельном абсорбере, либо в соответствующей секции многоступенчатого абсорбера. В принципе возможно применение как тарельчатых и на-садочных, так и форсуночных абсорберов. Последние менее перспективны, так как поглощение оснований из бедных газов связано с особой опасностью потерь вследствие брызгоуноса. Более рационально использовать тарельчатый аппарат ( 3 - 4 тарелки), работа которого в меньшей степени зависит от плотности орошения и напора на форсунке и при Использовании которого затраты будут минимальными. [5]
При большой высоте колонны для более равномерно го ее заполнения форсунки располагают в два или несколько ярусов. Несмотря на низкую стоимость, небольшое гидравлическое сопротивление и возможность работы с загрязненными газами, форсуночные абсорберы имеют ограниченное применение из-за низкой эффективности. Этот недостаток вызван неравномерным распределением жидкости и газа по сечению аппарата, а также интенсивным продольным перемешиванием в обеих фазах. Некоторое увеличение эффективности достигается при повышении скорости газа до 5 м / с и плотности орошения до 30 - 45 м3 / ( м2 - ч), но при этом обычно появляется большой унос жидкости газом. [6]
Поэтому для успешного осуществления данного процесса необходим строгий противоток контактирующих газовой и жидкой фаз. Наиболее полно соответствуют этому условию пленочные и насадочные абсорберы и в несколько меньшей степени барботажные аппараты. Форсуночные абсорберы вследствие частичного перемешивания газа и уноса жидкой фазы не могут обеспечить строгий противоток фаз. В значительной мере это относится и к абсорберам с псевдоожиженным слоем насадки. [7]
Скоростные прямоточные распиливающие абсорберы. Исследований по массоотдаче в жидкой фазе для этих абсорберов проведено мало. Для форсуночных абсорберов Вентури, по данным Пиккова [96], в первом режиме условный коэффициент массоотдачи, отнесенный к площади сечения горловины ( рЖ8), с повышением удельного орошения возрастает, а во втором режиме - уменьшается. [8]
Эмульгационный насадочный абсорбер. [9] |
В простейших распылительных абсорберах восходящий поток газа движется навстречу абсорбенту, распыленному в виде мелких капель. Распыление ( диспергирование) производится чаще всего механическими форсунками - такие абсорберы получили название форсуночных. Несмотря на простоту устройства и низкую стоимость, небольшое гидравлическое сопротивление и возможность работы с загрязненными газами, форсуночные абсорберы имеют ограниченное применение из-за низкой эффективности. Этот недостаток вызван интенсивным продольным перемешиванием в обеих фазах и уменьшением вследствие этого движущей силы процесса. Некоторое увеличение эффективности достигается при повышении скорости газа до 5 м / с и плотности орошения до 0 01 - 0 015 м / ( м2 с), но при этом заметно увеличивается унос газом капель жидкости. [10]
При наличии загрязнений, а также в случае выпадения осадков в процессе абсорбции, возможно забивание абсорбера и нарушение его работы. Так, например, в данном случае мало пригодны абсорберы с насадкой внавал. Более подходят абсорберы с регулярной насадкой ( особенно с крупной насадкой), барботажные и многие типы механических абсорберов. Распыливающие форсуночные абсорберы могут применяться при работе с загрязненными газами, но при наличии загрязнений в жидкости возникают трудности из-за забивания распылителей. [11]