Сурет 3 - Насадкалы абсорбер

Осының нәтижесінен насадкалар беті жақсы сұйықтанбайды. Диаметрі үлкен колонналардағы олардың биіктігі 2 – 3м қабаттармен (секциялармен) орналыстырылады. Насадкалардың жақсы сұйықтануы әр секцияның (ең төменгісінен басқаларының) астына сұйықты қайта таратушы (5) орнатады. Газдың үлкен жылдамдықтырында насадка көтеріліп кетпеу үшін тор (7) қойылады.

Насадканың негізгі конструктивті сипаттамасы оның меншікті беті және еркін көлемі болып табылады.

Насадканың меншікті беті f – аппарат көлеміндегі насадканың бірлігінде насадкалы дененің алатын орны. Меншікті беті әдетте м2/м3 өлшенеді. Неғұрлым насадканың меншікті беті көп болса, соғұрлым колоннаның эффективтілігі жоғары болады.

Аудан бірлігіндегі насадкалы денелердің арасындағы бос көлемді насадканың еркін көлемі Е деп түсіндіріледі. Еркін көлем м3/м3 деп өлшенеді. Неғұрлым насадканың еркін көлемі жоғары болса, соғұрлым оның өнімділігі жоғары және гидравликалық кедергісі, насадканың жұмыс эффектілігі төмен болады. Мұнай химия және мұнай газ өңдеу өндірісінде қолданылатын насадкалы аппараттардың конструкциясы бойынша екі топқа жіктеледі: ретті

және ретсіз орналасқан насадкалар.

Насадканы дайындауда қолданылатын материалына байланысты: керамикалы, пластмассалы, шыны, шыны пластикалы болып бөлінеді.

Насадка элементін дайындау әдісі бойынша штампылы, экструзия әдісімен алынған және т.с.с.

Насадка жұмысының эффиктивтілігі негізінен насадка элемент беті мен сұйықтың сулануына байланысты. Насадка элементінің сулануын арттыру үшін оны арнайы өңдеуге жібереді және оны жасанды жолмен жасайды [8].

Ретті насадка түріне мысал келтіретін болса, онда жалпы бұл насадканың түріне тез қолданысқа ие болған Рашиг сақинасы. Оның құбыр кесінділерінің биіктігі сыртқы диаметрге тең. Бағасы төмен және жасалу принципі оңайлығына сәйкес Рашиг сақинасы кең таралған насадка түрі. Цилиндрлік сақина металдан басқа, керамикадан немесе фарфордан жасалады. Бұл сақина түрі басқалармен салыстырғанда жоғары емес өнімділігі мен соған сәйкінше жоғарғы кедергісімен ерекшелінеді. Қазіргі уақытта өндірісте қолданыс тапқан бұл – Палль сақинасы. Бұл сақина Рашиг сақинасымен салыстырғанда геометриялық көрсеткіштері тең болған кезде 1,2 өту қасиетін арттыруға, 1,6-4 есеге гидравликалық кедергісін төмендетуге және 25%-ға жуық эффиктивтілігін арттыруға болады. Кіші өлшемді сақиналарды колоннаға топ-топ етіп, ал үлкен өлшемді сақиналарды (50*50 мм-ден жоғары) белгілі реттілікпен салынады. Төменде осы насадкалар түрлері көрсетілген (сурет 4).

а) Рашиг сақиналы насадка: 1 – дара сақина; 2 – ретсіз сақина; 3 – ретті сақина; б) Паль сақинасы

Сурет 4 - Насадка түрлері

Ретті насадка кеңістікте құрылым түзетін элементтердің реттелінген орталығымен ерекшелінеді.

Бұл суретте ретті насадка түрлері берілген. Ретті насадка түрінің ең қолданысқа ие болып табылатыны «Sulzer» фирмасының насадкасы. Бұл насадка да әр түрлі материалдардан жасалынады: пластмассадан, керамикадан, фарфордан, шыныдан және т.б. Колоннаның диаметрі 100 – ден 1200 мм дейін болса «Sulzer» фирмасы Мелланак насадкасын қолдануды ұсынады.

Ретті салынған насадкалардың ретсіз салынғанға қарағанда артықшылықтары бар: гидравликалық кедергісі аз; газдың жылдамдығы көп. Дегенмен, ретті насадкаларды жақсы сұйықтандыру үшін құрылымдары күрделі сұйық таратушы құрылғылар орнату керек. Хордалы ағаштан жасалған насадкалар үлкен диаметрлі абсорберлерде қолданылады. Оларды жасау оңай, бірақ меншікті беті және кеуектілігі аз.

Насадканы таңдау

Насадкалы колонналарда фазаның әсерлесу беті суланған насадканың беті болып табылады. Сондықтан насадканың беті аудан бірлігіне сәйкес үлкен болуы қажет. Сонымен бірге насадка эффективті жұмыс жасау үшін келесі талаптарды қанағаттандыру қажет: 1) бөлінетін сұйықпен жақсы сулануы керек; 2) газ ағынына гидравликалық кедергісі аз болуы, яғни бос көлемі жоғары болуы; 3) төмен тығыздығы болуы; 4) бөлінетін сұйықтың біркелкі таралуы; 5) сыртқы ортаға тұрақты болуы; 6) механикалық беріктілік қасиетінің болуы; 6) бағасы жоғары балмау.

Әрине жоғарғы айтылған талаптарды толығымен қанағаттандыратын насадка жоқ. Сондықтан өндірісте насадканың көлеміне байланысты әртүрлі аппараттар түрлі материалдан жасалған ( металдан, керамикадан және т.б.) аппараттар қолданылады.

Насадканың өлшемін таңдаған кезде мына жағдайды ескерген жөн, өлшемі артқан сайын газдың жылдамдығы артып, гидравликалық кедергісі төмендейді. Ерігіштігі нашар газдар үшін абсорбция ұсақ насадкалар сәйкес келеді. Газ қоспасын тереңірек бөлу керек болса ұсақ насадкаларды таңдаған жөн. Өйткені ұсақ насадка жоғарға қысымда жүргізуге ыңғайлы .

Насадканың өлшемін таңдаған кезде мына шартты міндетті түрде білу керек, колоннаның диаметрі D мен эквиваленттің диаметр d қатынасы D/d>10 .