3.2 Характеристика процесів та обладнання для реалізації абсорбції

Абсорбція або вибіркове поглинання речовини різними абсорбентами ви­ко­рис­­товується у переробному виробництві, коли із суміші газів необхідно вилу­чити певний компонент. При цьому, речовина з газу або пари переходить у рі­дину. Абсорбція особливо поширена при здійсненні сатураційних та сульфі­та­цій­них про­цесів.

До сатураційних процесів можна віднести очищення соку та сиропу від білко­вих ком­по­нентів. Так, при пропусканні че­рез сік вуглекислого газу від­бувається його поглинання з утворенням нерозчиненого вуг­ле­кислого кальцію. На поверх­ні час­ток цього осаду ад­сор­бується певна кількість не­цукрів, що містяться у розчині.

Сульфітація речовин (зо­кре­ма цукрового соку та си­ропу), проводиться з метою зни­щення їх забарвлення. При цьо­му через сік або сироп про­пус­кається сірчистий газ та у роз­чині утворюється сірчиста кис­ло­та, що є сильним віднов­лю­ва­чем. Сірчиста кислота пе­рет­во­рює органічні забарвлені речо­ви­ни у знебарвлені спо­лу­ки. Процес сульфітації з нас­туп­ною десульфітацією дає змогу запо­біг­ти бродінню фруктів та по­кращити умови їхнього збе­рі­гання.

Рис. 3.1. Класифікація основних типів абсорберів

Абсорбери за схемою ре­а­­лізації процесу абсорбції роз­поділяються на плівкові, по­верхневі, барботажні, розпи­лю­вальні та механічні (див. рис. 3.1). Се­ред них пере­важного використання у переробному виробництві набули плівкові (насадочні) та бар­ботажні (тарілчасті) абсорбери.

Насадочний абсорбер являє собою циліндричну башту, заповнену насадкою, в якості якої використовують, здебільшого, хордові або кільцеві елементи. Хордова насадка, яка виконується з дерев’яних дощок, що збираються у круги з трикутними вирізами для забезпечення більшої площі контакту стікаючої рідини з газом, відрізняється невеликою вартістю та масою, мож­ливістю використання при низьких температурах газу. До недоліків пристрою можна віднести невисокий опір корозії, невелику питому поверхню та малий вільний об’єм.

Кільцеву насадку виготовляють з металічних або керамічних тонкостінних кі­лець. При цьому дрібні кільця (до 50 мм в діаметрі) насипають невпоряд­ковано, а крупні укладають правильними рядами. Крім кілець, як насадку викорис­то­вують керамічні елементи, кокс, дроблений кварц, металічні сітки та спіралі (див. рис. 2).

Тарілчасті абсорбери складаються з низки паралельно укладених елементів, що створюють ступінчасту конструкцію пристрою. Тарілки виконуються ков­пач­ковими, сітчастими або решітчастими. Плівкові абсорбери зі зрошувальними стін­ками ви­конуються з плоскопаралельною насадкою або у вигляді трубчатої колони.

Схеми основних типів абсорбційних апаратів представлені на рис.3.2.

Рис. 3.2. Основні типи абсорберів: а – каскадні; б – труб­часті; в – дзвоновидні; г – поверхневі; д – роз­пи­лю­вальні; е – механічні

Лабораторна робота № 7 Обладнання для екстрагування сільськогосподарської сировини