Насадочная массообменная колона:

Устройство колонны: а – со сплошным слоем насадки; б – с секционной загрузкой насадки; 1 – корпус; 2 – распределители жидкости; 3 – насадка; 4 – опорные решетки; 5 – перераспределитель жидкости; 6 – гидравлические затворы.

Принцип работы: в колонне 1 насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 3 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз. Равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки вследствие пристеночного эффекта не происходит. Поэтому часто насадку загружают секциями высотой 4-5 диаметров, но не более 3-4 метров в секции. Между ними устанавливают перераспределители жидкости 5 для направления жидкости от периферии колонны к ее оси. Поверхностью контакта фаз является смоченная поверхность насадки.

В качестве насадки широко применяют кольца Рашига и Паля, седлообразные, пропеллерные, витые из проволоки и хордовые насадки, керамические блоки.

Достоинства и недостатки: достоинства в простате устройства и низком гидравлическом сопротивлении, а недостатки в сложности отвода теплоты, плохая смачиваемость насадки при низких плотностях орошения.

Отличие от тарельчатых колонн: массоперенос происходит непрерывно.

Большие объемы насадки вследствие недостаточно высокой ее эффективности.

Тарельчатая массообменная колона:

Устройство колонны: 1 – тарелка; 2 – переточные перегородки или трубы с затворами;

3 – гидравлические затворы; 4 – корпус колонны.

Принцип работы: жидкость подается на верхнюю тарелку 1, движется вдоль нее от одного сливного устройства 2, нижний конец которого погружен в жидкость на нижерасположенной тарелке для создания гидравлического затвора 3, к другому, перетекает с тарелки на тарелку и удаляется из нижней части колонны 4. Переливные устройства на тарелках располагаются так, чтобы жидкость на соседних по высоте аппарата тарелках протекала во взаимопротивоположных направлениях. Газ поступает в нижнюю часть колонны, проходит через прорези (отверстия, щели) и затем в слой жидкости на тарелке, высота которого регулируется в основном высотой сливного порога, распределяется в виде пузырьков, образуя слой пены. По способу слива жидкости разделяют колонны с тарелками со сливными устройствами (с колпачковыми, ситчатыми, клапанными, пластинчатыми тарелками) и без них(с провальными тарелками).

Достоинства и недостатки: достоинства колонны со сливными устройствами в больших допустимых нагрузках по жидкости и газу, недостатки в гидравлической неравномерности по длине тарелки, сложности устройства. Достоинства колонны без сливных устройств низкое гидравлическое сопротивление, недостатки в сложности изготовления и монтажа.

Отличие от насадочных колонн: массоперенос происходит ступенчато.

Нет больших объемов насадки.

Список используемой литературы:

1) Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов.