Десорбция

Барботажные абсорберы.

Это тарельчатые колонны с колпачками. На тарелке поддерживается слой жидкости, через который барботирует восходящий поток газа, распределяясь в жидкости пузырьками и струйками. Газ последовательно проходит через слои жидкости на тарелках, расположенных в колонне определённом расстоянии. Жидкость непрерывно перетекает с верхних на расположенные ниже тарелки. В межтарелочном пространстве газ отделяется от унесённых капель и брызг. Контакт между поднимающимися газом и стекающей жидкостью осуществляется непрерывно.

Тарелки бывают самых разнообразных видов и конструкций. На рис. 6-7 показана колпачковая тарелка. Колпачки бывают круглыми и туннельными. Круглые – размещают на тарелке с шагом 1.3 – 1.9 диаметра колпачка. Колпачковые тарелки различают по расположению переливов и по направлению движения жидкости на тарелке.

Ситчатые тарелки. Высота слоя жидкости на таких тарелках равна 25 – 30 мм, определяемая положением верхних кромок переливных труб.

Провальные тарелки отличаются отсутствием переливных труб.

Клапанная и струйная тарелки – наиболее эффективные.

Процесс удаления растворённых газов из абсорбента представляет собой десорбцию. Способность десорбции выбирается в зависимости от обрабатываемой системы.

В качестве десорбирующего агента используют водяной пар. Десорбция проводится также при повышении температуры абсорбента или при понижении его давления.

Процесс десорбции осуществляется в таких же аппаратах, как и абсорбция – колонного типа, тарельчатых. Порядок расчёта абсорберов и десорберов аналогичен расчёту массообменных аппаратов ступенчато-противоточного или непрерывно-противоточного типа (см. главу 𝑉)

𝑉𝐼𝐼 Ректификация.

Ректификация – противоточное взаимодействие двух неравновесных фаз – жидкости и пара, образующегося из этой жидкости. При этом пар непрерывно обогащается низкокипящим – НК (легколетучим) компонентом, а жидкость – высококипящим – ВК (труднолетучим) компонентом. Этим процессом массообмена может быть достигнута любая заданная степень разделения жидких смесей.

Процесс массообмена ректификацией осуществляется как периодически, так и непрерывно при различных давлениях: под атмосферным, больше атмосферного, под вакуумом (для разделения смесей ВК вещества).

Рис.7-1.Схема ректификационной установки непрерывного действия:

1 – колонна; 2 – куб-испаритель; 3 – дефлегматор; 4 – 6 - теплообменники

Рис. 7-1 изображает схему ректификационной установки непрерывного действия. Внутри колонны 1 расположены контактные устройства в виде насадки или тарелок, по которым снизу вверх по колонне движется пар, поступающий из выносного куба – испарителя 2 (может размещаться непосредственно под колонной). На каждой тарелке происходит частичная конденсация пара ВК компонента и за счёт конденсации – частичное испарение НК компонента. Следовательно, пар, выходящий из куба – испарителя и представляющий собой почти чистый ВК компонент, по мере движения вверх обогащается НК компонентом и покидает колонну в виде почти чистого пара легколетучего компонента. Пар конденсируется в дефлегматоре 3, охлаждаемом водой. Полученный конденсат разделяется на дестиллят (верхний продукт) и флегму, которая направляется на верхнюю тарелку колонны. Флегма, стекая по колонне и взаимодействия с паром, обогащается труднолетучим компонентом.

В теплообменнике 4 исходная смесь подогревается до температуры кипения и подаётся в колонну на ту тарелку, где кипит смесь того же состава, т.е. на верхнюю тарелку нижней исчерпывающей части колонны. Верхняя часть колонны называется укрепляющей по легколетучему компоненту.

Из куба-испарителя отводят нижний продукт или кубовый остаток.

Дата добавления: 2015-03-29