Введение

Диоксид серы очень токсичен. Он может вызвать: насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких и последующий за ним летальный исход (ПДК_М.Р.=0,5 мг/м³; ПДКМ_С.С.=0,05 мг/м³; ПДКМ_Р.З.=10мг/м³). Кроме этого попадание сернистого газа в атмосферу может вызывать выпадение кислотных осадков, что крайне негативно сказывается на экологическую обстановку в данном районе.

Поэтому необходимо как можно более эффективней извлекать это вещество из загрязненного им воздуха (газа), к тому же не следует забывать что диоксид серы является довольно ценным веществом: сырье при получении серной кислоты, консервант, растворитель, и т. д. То есть при извлечении сернистого газа, мы не должны менять его химическое строение.

Все эти требования учитываются при извлечении диоксида серы из воздуха с помощью абсорбционно-десорбционной установки.

Абсорбция – это процесс избирательного поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами).

При физической абсорбции поглощаемый газ (абсорбтив не взаимодействует химически с абсорбентом). Если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то процесс называется хемосорбцией.

Физическая абсорбция в большинстве случаев обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощаемого газа из раствора – десорбция.

Сочетание абсорбции и десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощаемый компонент в чистом виде.

В промышленности процессы абсорбции применяются главным образом для извлечения ценных компонентов из газовой смеси и для очистки этих смесей от вредных примесей.

Аппараты, в которых осуществляется абсорбционные процессы, называют абсорберами. Как и другие процессы массопередачи, абсорбция протекает на поверхности раздела фаз, поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно условно разделить на следующие группы:

1) поверхностные и пленочные;

2) насадочные;

3) барботажные (тарельчатые);

4) распылительные.

Широкое распространение в химической и пищевой промышленности в качестве абсорберов получили колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колонне насадка устанавливается на опорные решетки, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости.

Жидкость, с помощью распределителя равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей высоте слоя насадки равномерного распределения жидкости по сечению колонны обычно не достигают, что объясняется пристенным эффектом – большей плотностью укладки насадки в центре сечения колонны, чем у её стенок. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центра колонны к её стенкам. Поэтому для улучшения смачивания насадки в колоннах большого диаметра насадку укладывают слоями (секциями) высотой 2-3м, и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают перераспределители жидкости в виде пустых колец.

В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки главным образом в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки.