Абсорбция - фтористый водород
Cтраница 1
Абсорбция фтористого водорода и улавливание пыли в аппарате с орошаемой взвешен - - ной шаровой насадкой. [1]
Абсорбция фтористого водорода производится в башнях, заполненных коксом. Обычно устанавливают последовательно пять башен, из которых три выполнены из свинца и две из дерева. Каждая башня орошается водой или разбавленной кислотой, поступающей противотоком из предыдущей башни. Вентилятор, протягивающий газ через поглотительную систему, устанавливают за последней башней. [2]
Канадская фирма Aerotec применила 6 аппаратов этого типа для абсорбции фтористого водорода из горячих запыленных газон. При скорости последних 2 4 - 2 5 м / сек и перепаде давления в слое 100 мм вод. ст. степень извлечения HF составляла 90 % при устойчивой работе без забивания насадки. [3]
На рис. V.6, а и б приведены результаты опытов по абсорбции фтористого водорода содовым раствором, проведенные в колонне диаметром 1 м при ее орошении через эвольвентную форсунку [14], а позднее и через форсунку Головачевского. Характер полученных зависимостей одинаков для обоих типов форсунок. У форсунок, ориентирова-нных вниз, наилучшие показатели обеспечивает верхняя - форсунка и наихудшие-нижняя. По-видимому, при линейных скоростях газа до 8 м / с роль капель, меняющих направление своего движения, еще невелика. Тем не менее заметна Тенденция к сближению показателей по мере роста шг. Можно полагать, что, начиная, со скорости газа 10 - 12 м / с, ориентированные вниз форсунки лучше будет располагать в средней части аппарата. [4]
На рис. V.6, а и б приведены результаты опытов по абсорбции фтористого водорода содовым раствором, проведенные в колонне диаметром 1 м при ее орошении через эвольвентную форсунку [14], а позднее и через форсунку Голова чевского. Характер полученных зависимостей одинаков для обоих типов форсунок. У форсунок, ориентированных вниз, наилучшие показатели обеспечивает верхняя форсунка и наихудшие - нижняя. По-видимому, при линейных скоростях газа до 8 - м / с роль капель, меняющих направление своего движения, еще невелика. Тем не менее заметна тенденция к сближению показателей по мере роста шг. Можно полагать, что, ачиная со скорости газа 10 - 12 м / с, ориентированные вниз форсунки лучше будет располагать в средней части аппарата. Для форсунок, ориентированных вверх, наихудшие показатели у верхней форсунки, наилучшие - у средней. С ростом wr / разница между показателями верхней форсунки и двух других увеличивается. Этого и следовало ожидать, так как все большее число капель выходит из процесса, не изменив направления своего движения. Одновременно наблюдается тенденция к некоторому сближению показателей средней и нижней форсунок. [5]
Таким образом, проведенные исследования позволяют рассчитать степень абсорбции диоксида серы по заданной или определяемой экспериментально степени абсорбции фтористого водорода. [6]
Учитывая затруднения, возникающие при инструментальном определении содержания диоксида серы в низкоконцентрированных газах, целесообразно рассмотреть возможность расчета показателей абсорбции диоксида серы по экспериментальным параметрам параллельно протекающей абсорбции фтористого водорода, инструментальное определение низких концентраций которого не вызывает затруднений. [7]
Головачевский [12] отмечает, что дробление жидкости о стены может в отдельных случаях интенсифицировать процесс абсорбции. Из материалов V.3 видно, что наиболее тонкое диспергирование жидкости происходит при ее ударе о преграду. Сравнение данных по абсорбции фтористого водорода в скруббере диаметром 1 м при работе центробежных и цельно-факельных форсунок ( см. рис. V.3 и V.9) показывает, что в первом сяучае абсолютная величина Kv больше, нежели во втором. Это следует объяснить тем обстоятельством, что из центробежных форсунок практически весь абсорбент вылетает под углом к вертикальной оси форсунки и в колонне небольшого диаметра быстро достигает стен, обладая при этом еще достаточной скоростью. Дробление жидкости о стены увеличивает при этом поверхность массопередачи. Кроме того, должен иметь место дополнительный эффект абсорбции в момент образования новой поверхности. При цельнофакельных форсунках часть жидкости летит вертикально вниз и не достигает стен вообще, либо достигает их при небольшой скорости, что в значительной мере ослабляет вышеуказанный эффект. [8]
 |
Влияние высоты абсорбционной зоны на приведенный коэффициент скорости абсорбции. [9] |
Принятое допущение, разумеется, не может быть распространено на форсунки, ориентированные факелом разбрызгивания вверх. Известное ограничение на подобный подход к вопросу накладывает и величина линейной скорости газа. На рис. V.9 представлены результаты вышеописанной обработки данных соответственно для скруббера диаметром 1 м при абсорбции фтористого водорода содовым раствором и скруббера диаметром 2 м при абсорбции хлора известковым молоком. [10]
Многие исследователи придают большое значение равномерности распределения газа по поперечному сечению скруббера. Они установили, что при боковом вводе газ направляется к противоположной стенке аппарата, поднимается до его верха и затем спускается вдоль передней стенки. На некотором расстоянии от входа наблюдается полное перемешивание газа. Вследствие этого авторы приходят к выводу о низкой эффективности полых колонн и предлагают для выпрямления потока устанавливать в ее нижней части слой насадки. Это положение, однако, до сих пор не имеет практического подтверждения. В случае, когда перемешивание фаз не влияет на движущую силу процесса, неравномерность распределения газа может сыграть даже положительную роль. Отдельные капли, попадая за счет поперечных пульсаций газа из зон высоких скоростей газового потока в зоны низких скоростей или в зоны возвратного движения, могут за счет изменения своего движения увеличить время контакта с газом. Следует отметить, что организация специальных устройств для выпрямления газового потока несколько повышает гидравлическое сопротивление скруббера, а при работе с загрязненными средами может и затруднить эксплуатацию установки. Как показано в [14], в колонне диаметром 1 м на расстоянии 3 6 м от оси входного газохода распределение газа носит еще неравномерный характер, несмотря на наличие направляющих лопаток. Поскольку демонтаж направляющих лопаток в колонне диаметром 5 5 м никак не повлиял [16] на показатели абсорбции фтористого водорода содовым раствором ( см. рис. V.6), то можно считать, что установка направляющих лопаток в полых скрубберах является излишним мероприятием. Также сомнительна и целесообразность организации специального слоя насадки. [11]
Страницы: 1