Практическое занятие № 30

Тема: Абсорбция. Адсорбция.

Цель работы: Изучить конструкцию поверхностных и пленочных абсорберов.

Порядок выполнения работы:

11. Записать в тетради тему практической работы.

12. Ознакомится с конструкцией и принципом действия поверхностных и пленочных абсорберов.

13. Произвести сравнительный анализ.

14. Записать вывод о проделанной практической работе.

15. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание работы: Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров (абсорбтитов) из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями – абсорбентами.

Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность контакта фаз между газом и жидкостью. По способу образования этой поверхно­сти абсорберы можно разделить на следующие четыре основные группы: поверхностные и пленочные; насадочные, в которых поверхностью контакта фаз является поверхность растекающейся по специальной насадке жидкости; барботажные абсорберы, в кото­рых поверхность контакта фаз создается потоками газа (пара) и жидкости; распыливающие абсорберы, в которых поверхность кон­такта фаз создается вследствие разбрызгивания жидкости.

В поверхностных абсорберах газ пропускается над поверхностью движущейся жидкости. Так как в поверхностных абсорберах поверх­ность контакта фаз невелика, то устанавливают несколько последо­вательно соединенных аппаратов, в которых газ и жидкость дви­жутся противотоком друг к другу. На рис. 1 показан ороситель­ный абсорбер из горизонтальных труб (2), внутри которых протекает жидкость, а противотоком к ней движется газ. Уровень жидкости в трубах поддерживается с помощью порога (3). Охлаждение абсорбера происходит с поверхности орошаемой жидкости.

Для равномерного распределения жидкости по поверхностям труб установлен зубчатый распределитель (1). Такие абсорберы ис­пользуют для поглощения хорошо растворимых газов.

Пленочные абсорберы более компактны и эффективны, чем поверхностные. В пленочных абсорберах поверхностью контакта фаз является поверхность стекающей пленки жидкости. К абсорбе­рам этого типа относятся трубные аппараты, в которых жидкость стекает по внешней

Рис. 1. Поверхностный абсорбер: 1 — распределитель; 2 — труба; 3 — порог

Рис. 2. Пленочный абсорбер:

1— труба; 2 — распределительное устройство; 3 — плоскопараллельная насадка

поверхности вертикальных труб сверху вниз, а газ подается с низу абсорбера противотоком стекающей пленке; абсорберы с плоскопараллельной или листовой насадкой; абсорберы с восходящей пленкой. В последних абсорберах взаимодействие между газом и жидкостной пленкой происходит в условиях прямотока.

На рис. 2 представлен абсорбер с плоскопараллельной насадкой. Насадка (3) представляет собой вертикальные листы, которые разделяют объем абсорбера на ряд секций. Жидкость в абсорбер подается через трубу (1) и с помощью распределительного устройства (2) распределяется по насадке, омывая листы с обеих сторон. В зависимости от относительной скорости движения пленки и газа пленки могут стекать вниз либо захватываться газовым потоком и течь вверх. С увеличением относительной скорости движения пленки и газа увеличиваются коэффициент массоотдачи и поверхность контакта фаз за счет турбулизации пограничного слоя и образован вихрей.