Абсорбер по жидкости

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

В химической, нефтехимической промышленности и в смежных областях имеется ряд процессов массообмена, при которых перенос массы в пленку жидкости происходит при турбулентном ее течении. В частности, в различных областях техники широко известны абсорберы с падающей пленкой жидкости при больших нагрузках по жидкости, т.е. при турбулентном течении пленки жидкости. [c.92]

Ось пространственной координаты х совпадает с осью абсорбера и направлена снизу вверх точка х = 0 — нижняя, точка х = 1 — верхняя. В абсорбере, описываемом уравнениями в частных производных (2.1.1), в которые входят параметры 0о, 0l, 0G, распределенные по пространственной координате х, естественным образом выделяются точки входа в аппарат и выхода из него по каждому из потоков. Для газа точкой входа в аппарат является х — 0, точкой выхода — х=1, для жидкости точкой входа —J = /, а точкой выхода—х = 0. Аналогичное выделение точек входа и выхода может быть легко сделано в любой математической модели с параметрами, распределенными по одной пространственной координате. В соответствии с этим в каждой модели технологического объекта можно выделить три группы параметров. [c.38]

Заметим, что граничные условия (1.2.38) предполагают отсутствие перемешивания в трубопроводах, по которым жидкость подается в аппарат и отводится из него. Поэтому рассматриваемый абсорбер следует считать закрытым , и, следовательно, безразмерная функция отклика т]вых(т) на импульсную подачу трассера является плотностью ф(/-) распределения безразмерного времени пребывания, а ее моменты являются средним временем пребывания, дисперсией и т. д. В дальнейшем вместо г)вых(т) будем писать <р(т). [c.289]

По пути из генератора в абсорбер жидкость дросселируется регулирующим вентилем 7. [c.487]

Технологическая схема осушки ДЭГ (рис. 23) работает следующим образом газ от скважины, пройдя установку пылеуловителей, по газопроводу 1 поступает в абсорбер 2 в нижнюю отбойную секцию, где очищается от взвешенных капель жидкости и, пройдя через тарелки, поднимается вверх. Навстречу потоку газа подается 97 %-ный раствор ДЭГа, вводимый в абсорбер насосом 15. Контактируя с раствором, газ осушается от основной влаги, а в верхней отбойной секции происходит окончательная осушка и газ направляется в магистраль по газопроводу 3. [c.111]

Насосы служат для перекачки водоаммиачного раствора иа абсорбера в генератор и для поднятия давления раствора от давления кипения ро ДО давления конденсации р . Насосы перекачивают крепкий раствор, находящийся в состоянии, близком к насыщению, поэтому понижение давления на стороне всасывания ниже давления насыщения недопустимо. Потери давления в клапанах (на создание скоростного напора и пр.) могут компенсироваться только весом столба жидкости на всасывающей стороне и должны быть по возможности малыми. Конструкции применяемых насосов (поршневых, центробежных и ротационных) должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к насосам для перекачки кипящих жидкостей. Кроме того, в насосах должно быть предусмотрено наличие надёжного сальникового уплотнения и приспособления для отвода паров, могущих образоваться при вскипании раствора во всасывающей полости насоса. При конструировании насосов следует учесть также недопустимость изготовления деталей насоса из металлов, вступающих в соединение с раствором. [c.673]

При кипении ЖИДКОСТИ в генераторе концентрация холодильного агента в жидкости понижается, а в абсорбере вследствие поглощения концентрированного пара, наоборот, повышается. Для поддержания концентраций в обоих аппаратах неизменными между ними осуществляется циркуляция либо при помощи насоса 6, либо естественным путем, за счет разности плотностей растворов разной концентрации. По пути из генератора в абсорбер жидкость дросселируется регулирующим вентилем 7. [c.255]

Пары аммиака из испарителя 4 направляются в абсорбер 5, где энергично поглощаются слабым водно-аммиачным раствором, поступающим из генератора-кипятильника. Перед этим раствор проходит через теплообменник 8, где температура жидкости понижается на 50—70 град. Так как давление в генераторе-кипятильнике высокое, то слабый водно-аммиачный раствор по пути в абсорбер проходит через дросселирующий вентиль 7. [c.301]

Первая попытка предотвращения такой трудности состояла в деаэрации жидкости. Этот метод широко использовался во многих гидродинамических трубах и на некоторых стендах для испытания гидравлических машин. Однако по мере накопления знаний о природе кавитации стало очевидным, что удаление растворенного и находящегося в свободном состоянии газа создает искусственные условия для кавитационных испытаний. Если, например, удаление газа существенно увеличивает эффективную прочность жидкости на разрыв, то можно ожидать, что лабораторные испытания дадут лучшую, т. е. более далекую от возникновения кавитации характеристику, чем у натурных машин. Такое расхождение менее допустимо, чем отклонение в противоположную сторону, поскольку оно приводит к отрицательному коэффициенту надежности экспериментальных результатов. Попытка разрешения этой экспериментальной проблемы путем установки абсорбера в контур трубы была сделана во время реконструкции гидродинамической трубы Калифорнийского технологического института в 1947 г. [24]. Это устройство предназначено для растворения воздуха и других газов с такой же скоростью, с какой они выделяются из раствора, что позволяет поддерживать нормальное количество растворенного газа и устойчивых ядер кавитации без накопления свободных пузырьков. [c.574]

Конструкция абсорбера основана на тех же соображениях, что и конструкции абсорбционных аппаратов для химических процессов. Скорость, с которой газ переходит в раствор через поверхность раздела, зависит от растворимости газа в жидкости и скорости диффузии растворенного газа в жидкости. Если пузырьки газа велики по сравнению с масштабом турбулентности в жидкости, то степень турбулентности будет влиять на скорость диффузии. Однако если пузырьки очень малы по сравнению с масштабом турбулентности, то степень турбулентности не будет определяющим фактором. Растворимость газа в жидкости зависит от давления и температуры. За очень немногими исключениями эксперименты в гидравлических лабораториях проводятся при температуре окружающей среды, поэтому температура в абсорбере не изменяется. Таким образом, могут регулироваться два основных фактора время прохождения жидкости через абсорбер и давление. [c.575]

В пленочных абсорберах поверхностью контакта фаз является поверхность жидкости, текущей по твердой, обычно вертикальной стенке. К этому виду аппаратов относятся 1) трубчатые абсорберы [c.54]

На рис. 16-8,6 показан двухступенчатый пленочный абсорбер с восходящим движением жидкости, каждая ступень которого работает по принципу прямотока, в то время как в аппарате в целом газ и жидкость движутся противотоком. Применение многоступенчатых абсорберов существенно усложняет их конструкцию. [c.56]

По способу слива жидкости с тарелки абсорберы этого типа подразделяют на колонны с тарелками со сливными устройствами и с тарелками без сливных устройств (с неорганизованным сливом жидкости). [c.69]

По сравнению с абсорберами других типов механические абсорберы более компактны и эффективны, но они значительно сложнее по конструкции и требуют больших затрат энергии для проведения процесса. Поэтому механические распыливающие абсорберы целесообразно применять в тех случаях, когда распыление с помощью форсунок или газом, взаимодействующим с жидкостью, по каким-либо причинам не представляется возможным. [c.82]

Абсорбент из последнего по ходу жидкости абсорбера 1 поступает в сборник 2, откуда его насосом 5 через теплообменник 8 подают в десорбер 9, в котором Освобождают от поглощенного газа. Из десорбера регенерированный абсорбент проходит через теплообменник 8, отдает теплоту абсорбенту, поступающему на десорбцию, и затем через холодильник 10 возвращается на орошение первого по ходу жидкости абсорбера- [c.96]

Так, например, для получения максимальных поверхностей контакта между газом и жидкостью образуюгцихся при образовании мелкодисперсных капель (что характерно для распыливающих абсорберов), необходимо иметь минимальные скорости газа на входе в контактное устройство и максимальную на выходе. В трубчато-пластинчатой тарелке это может быть достигнуто путем уменьшения площади сечения между верхними пластинами по сравнению с аналогичной площадью между нижними пластинами, т.е./з выход газа работает но типу форсунки. [c.305]

Выясним, какой вид в случае насадочного абсорбера имеют величины ai, 2, Т , Т2 и функция фп(0- По физическому смыслу в противоточном теплообменнике величины Ti и Та представляют собой времена прохождения через теплообменник жидкости в первом и втором потоках, соответственно. В размерных единицах времени ti = Ijwu Tj = llw2. В абсорбере Т и хг по физическому смыслу есть времена прохождения через абсорбер газа и жидкости, соответственно, т. е. Tj = Тд =//гШр, Т2 = В безразмерных единицах за единицу вре- [c.205]

ДРй, которая отводится охлаждающей водой. Жидкий аммиак по-прежнему находится при высоком давлении за счет сжатия на предыдущей ступени. Затем жидкость дросселируется в редукционном вентиле, при этом ее температура значительно падает. На следующей стадии от низкотемпературного источника поглощается количество теплоты AQa, при этом аммиак испаряется, а затем поглощается слабым водным раствором. Поскольку процесс растворения экзотермичен, то от абсорбера некоторая часть теплоты отводится наружу. В реальной системе используется абсорбер довольно сложной конструкции, обеспечивающей минимальный расход воды. Бытовые холодильники на природном газе работают практически по тому же принципу. [c.82]

Из приведенной схемы установки видно, что абсорбционный узел этой установкп-состоящий из абсорбера 5, генератора аммиачного пара 5, насоса 4 и редукционного вентиля 7, служит в конечном итоге для сжатия аммиачного пара от давления на выходе из испарителя до давления на входе в конденсатор. Преимущество этого способа сжатия аммиачного пара заключается в том, что если в обычной парокомпрессионной установке на сжатие пара затрачивается значительная работа, то в случае абсорбционной установки насос повышает давление жидкости (водоаммиачный раствор), причем затрата работы на привод этого насоса пренебрежимо мала по сравнению с затратой работы в компрессоре, да и сам насос компактен и конструктивно прост. Конечно, выигрыш в работе, затрачиваемой на привод компрессора, компенсируется затратой тепла в генераторе аммиачного пара это тепло отводится затем охлаждающей водой в абсорбере 5, так что 9ябс=9пг (если пренебречь работой насоса). [c.447]

В условиях очистки природных вод (работа под давлением, наличие труднорастворимой смеси газов, большая производительность и др.) наиболее целесообразно применение насадоч-ных абсорберов. Насадка подвешивается или опирается на решетку, в которой имеются отверстия для прохода газа и стока жидкости. Газ поступает в колонну снизу вверх противотоком по отношению к жидкости. Подаваемая на насадку жидкость равномерно распределяется по сечению аппарата с помощью распределительного устройства. Соприкосновение газа с жидкостью происходит в основном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жидкость. В качестве насадки применяют листовые, хордовые из досок, кольцевые керамические и кусковые материалы. [c.217]

Пленочный абсорбер с восходящим движением пленки. Таю1е аппараты (рис. 16-8, а, б) сосгоят из пучка труб 7, закрепленных в трубных решетках 2. Газ проходит через распределительные патрубки 4, расположенные соосно с трубами 7. Абсорбент поступает в трубы через щели 5 (см. узел Ь). Движущийся с достаточно высокой скоростью газ увлекает жидкую пленку снизу вверх, т.е. абсорбер работает в режиме восходящего прямотока (см. разд. 6.10). По выходе из труб 7 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из абсорбера. Для снижения брызгоуноса с отходящим газом в абсорбере устанавливаются брызгоотбойники [c.56]

Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой-твердыми телами различной формы. В насадоч-ной колонне I (рис. 16-9, а, б) насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 3 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз. Однако равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам (рис. 16-10). Из этого рисунка следует, что жидкость практически полностью оттесняется от места ввода абсорбента к периферии колонны на расстоянии, равном четырем-пяти ее диаметрам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре-пять диаметров (но не более 3-4 метров в каждой секции), а между секциями (слоями насадки) устанавливают перераспределители жидкости 5 (рис. 16-9,6 и 16-11), назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси. [c.58]

Оросители. Очень важной проблемой для нормальной работы абсорбера является равномерное орошение насадки. Для эгой цели применяют специальные устройства - оросители (рис. 16-14), которые подразделяют на струйчатые и разбрызгивающие. К струйчатым оросителям относятся распределительные плиты, желоба, брызгалки, оросители типа сегнерова колеса и другие (рис. 16-14, а-е), а к разбрызгивающим-тарельчатые, вращающиеся центробежные и другие оросители (рис. 16-14, э с,з). Следует, однако, помнить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке (см. рис. 16-10). [c.65]

Принцип работы абсорберов такого типа показан на рис. 16-17, й на примере колонны с колпачковыми тарелками. Жидкость подается на верхнюю тарелку, движется вдоль тарелки от одного сливного устройства 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. Г аз поступает в нижнюю часть абсорбера, проходит [c.69]

Полые распыливающие абсорберы (рис. 16-28) представляют собой полые колонны. В этих абсорберах газ движется снизу ьверх, а жидкость подается через расположенные в верхней части колонны 1 форсунки 2 с направлением факела распыла обычно Сверху вниз. Эффективность таких абсорберов невысока, что обусловлено перемешиванием газа по высоте колонны и плохим запол- [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...