Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Инженерная экология: защита литосферы от твердых промышленных и бытовых отходов

Конструкции и техническая характеристика абсорбера.

Применяемые для абсорбционных процессов массообменные аппараты принято подразделять на две группы: с непрерывным и со ступенчатым контактом фаз. К аппаратам со ступенчатым контактом фаз относятся прежде всего тарельчатые колонны. К аппаратам же с непрерывным контактом фаз относятся насадочные колонны.

В нашем случае целесообразно использование тарельчатого абсорбера, так как эффективность абсорбции в барботажном слое в 3—4 раза выше, чем в насадочной колонне. Кроме того, эксплуатация тарельчатых колонн большого диаметра не связана с преодолением тех трудностей, которые возникают при неравномерном распределении жидкости по сечению насадочного аппарата большого диаметра. Предлагаемый абсорбер представляет собой тарельчатую колонну с двухзонным контактом фаз [209, 210]. Основными достоинствами двухзонных тарелок являются: возможность осуществления масштабного перехода на базе суммирования отдельных элементов; повышенная эффективность благодаря наличию дополнительной зоны контакта в межтарельчатом объеме; возможность работы тарелки в условиях повышенных нагрузок по жидкости; высокая сепарирующая способность дополнительной, пленочной, зоны контакта.

Тарелка (рис. 5.51) состоит из плоского перфорированного основания 1 с установленными на нем переливными устройствами, которые могут быть как одно-, так и многощелевыми (рис. 5.52, а, б).

Однощелевой перелив с уменьшающимся книзу диаметром состоит из составного патрубка, представляющего собой две цилиндрические трубы 2 и 4, имеющие разные диаметры, соединенные между собой конусом 3, и отбойного диска 5, расположенного на расстоянии 5—15 мм от нижнего торца переливного патрубка, определяющего ширину кольцевой щели. При создании многоэлементной конструкции тарелки 1 предусматривается установка на плато тарелки секционирующих перегородок 6, ограничивающих ее отдельные элементы (секции). Секционирующие перегородки крепятся к основанию тарелки и в нижней части имеют окна, обеспечивающие выравнивание газожидкостного слоя на тарелке.

Двухщелевое переливное устройство состоит из двух соосно установленных патрубков — наружного 2, идентичного патрубку однощелевого перелива, и внутреннего 4, снабженных отбойными дисками 5, образующими кольцевые щели шириной Ищ1 и ш2.

Жидкость, находящаяся на плато тарелки 7, перетекает в направлении от периферии к переливному устройству, а газ бар- ботирует через движущийся жидкостной поток. В однощелевом устройстве жидкость, переливаясь через кромку сливной перегородки, попадает в переливное устройство и затем под действием статического напора вытекает из кольцевой щели Ищ в виде плоской струи. Эти струи перекрывают свободное сечение аппарата и образуют дополнительную зону контакта газа с жидкостью, перетекающей на нижерасположенную тарелку. В двухщелевом устройстве жидкость, переливаясь через сливную перегородку, перетекает по внутренней стенке наружного патрубка и конуса 3 во внутренний патрубок 4 и вытекает из нижней щели. С увеличением нагрузки по жидкости уровень ее в патрубке растет, по достижении верхнего торца патрубка жидкость начинает заполнять пространство между патрубками 2 и 4 и начинается ее истечение из верхней щели. В межтарельчатом объеме образуется вторая кольцевая струя. Применение двухщелевого перелива позволяет существенно расширить диапазон устойчивой работы тарелки, а также способствует уменьшению уноса жидкости на вышележащую тарелку благодаря

Схема тарелки с двумя зонами контакта

Рис. 5.51. Схема тарелки с двумя зонами контакта:

7 — ситчатое плато; 2, 4 — цилиндрические патрубки; 3 — конус; 5 — отбойный диск; б — секционирующая перегородка

сепарационным свойствам жидкостных плоских струй, движущихся перпендикулярно газовому потоку.

Конструктивная схема [211, 212J аппарата представлена на рис. 5.53. В качестве исходных данных при его расчете были

Конструкции переливных устройств

Рис. 5.52. Конструкции переливных устройств: а — однощелевого; 6 — двухщелевого

Абсорбер

Рис. 5.53. Абсорбер:

7 — корпус; 2 — корпус; 3 — крышка; 4 — тарелка; 5 — тарелка; 6 — глухая тарелка; 7 — опора; 8 и 9 — распределители жидкости; 70 — распределитель газа; А — вход биогаза; Б — выход очищенного газа (метана); В — ввод регенерированного раствора МЭА (1-й поток); Г — ввод регенерированного раствора МЭА (2-й поток); Д — вывод раствора МЭА из верхней части колонны; Е — ввод раствора МЭА в нижнюю часть колонны; Ж — вывод раствора МЭА; И — лаз; К — слив взяты следующие параметры: рабочее давление Р = 27 атм; количество биогаза на входе G = 308 375,2 нм3/сут = 12 848,97 нм3/ч; состав газа на входе: С02 — 30%, СН4 — 70%; удельный вес газа при нормальных условиях уг = 1,2 кг/м3; содержание С02 на выходе из абсорбера — не более 0,1%; абсорбент — 3,3 Н водный раствор МЭА; температура биогаза — 50°С; вязкость биогаза при t = 0°С иР= 1 кгс/см2 ц, = 12,13 • 10_6 Па • с; температура раствора МЭА: на входе — 35°С, на выходе — 60°С; поверхностное натяжение раствора МЭА а = 0,006 кг/м; удельный вес раствора МЭА у = 1000 кг/м3; вязкость раствора р = 0,306 мПа • с; степень карбонизации раствора МЭА а на входе — 0,15, на выходе — 0,7.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы