5.5. Порожнистий (розпилювальний) абсорбер
Рис. 5.6. Порожнистий (розпилювальний) абсорбер:
1 - корпус; 2 - кришка; 3 – форсунки.
Принцип дії
У порожнистих абсорберах контакт між фазами досягається розпилюванням або розбризкуванням рідини в газовому потоці. Порожнисті (розпилювальні) абсорбери - це порожнисті колони, у яких газ рухається зазвичай знизу вгору, а рідина подасться через змонтовані у верхній частині колони форсунки із спрямуванням факела розпилу найчастіше зверху вниз.
У швидкісних прямотечійних розпилювальних абсорберах газ, який рухається зі швидкостями до 20-30 м/с, захоплює рідину, взаємодіє з нею, після чого остання відокремлюється від газового потоку в сепараційному просторі апарата (до такого типу апаратів належить абсорбер Вентурі).
Переваги: малий гідравлічний опір; їх можна використовувати при значній концентрації абсорбенту в оброблюваному газі.
Недоліки: значні витрати енергії на розпилення рідини.
5.6. Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту
Рис. 5.7. Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту:
а – вертикальний; б – горизонтальний; 1 – корпуси;2 – опорно-розподільні решітки; 3 – люки для вивантаження адсорбенту; 4 – люки для завантаження адсорбенту.
Принцип дії
Найбільше поширення в промисловості знаходять вертикальні і горизонтальні адсорбційні апарати з нерухомим шаром.
Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту є апаратами періодичної дії. Вертикальний і горизонтальний адсорбери мають корпус 7 із шаром адсорбенту, що знаходиться на опорно-розподільних решітках 2. Вихідна газова суміш проходить через шар адсорбенту зверху вниз.
При десорбції водяною парою його подають через нижній штуцер, конденсат приділяється через штуцер у днищі, а пар разом з десорбованою речовиною іде через штуцер у кришці. Завантаження і вивантаження адсорбенту виробляються через люки 4 і 3.
Вертикальні адсорбери застосовують для адсорбції газів у випадку малої і середньої продуктивності. Для обробки великих об'ємів газів (порядку З0000 м3/год і вище) використовують горизонтальні і кільцеві (тут не представлені) адсорбери, що володіють незначним гідравлічним опором.
Переваги: адсорбційні установки працюють безупинно, у них включають кілька адсорберів, причому їхнє число визначається відповідно до тривалості адсорбційно-десорбційного циклу.
Недоліки: періодичність роботи апаратів з нерухомим шаром.
5.7. Багатоступінчатий адсорбер із псевдозрідженим шаром
Рис. 5.8. Багатоступінчатий адсорбер із псевдозрідженим шаром:
1 – корпус; 2 – розподільні решітки; 3 – переточна труба; 4 – затвор-регулятор
Принцип дії
Адсорбери з псевдозрідженим і щільно рухаючимся шаром адсорбенту. Цих Апарати із псевдозрідженим шаром адсорбенту з метою зниження подовжнього перемішування секційовані по висоті. Їхній пристрій аналогічно барботажним тарілчастим колонам.
Багатоступінчастий адсорбер із псевдозрідженим шаром складається з ряду секцій, розташованих у циліндричному корпусі 1. Секції розділені розподільними гратами 2. Адсорбент входить в апарат через верхню трубу і далі по переточних трубах 3 рухається протитоком стосовно суцільної фази, подаваної знизу і відводи зверху. Відвід твердої фази з апарату виробляється за допомогою затвора-регулятора 4.
Переваги: недоліків позбавлені адсорбери безупинної дії з псевдозрідженим і щільним рухаючим шаром адсорбенту. Упровадження цих установок у промисловість стримується через недостатню міцність адсорбентів, що піддаються в псевдозрідженим і рухаючим шарах інтенсивному здрібнюванню; компактність і мала енергоємність, оскільки відсутнє підведення теплоти на стадії десорбції.
Недоліки: періодичність роботи кожного адсорбера в установках, що включає апарати з нерухомим шаром, робить їх громіздкими (за винятком короткоциклових) і створює труднощі при їхній автоматизації.