Общие способы интенсификации процесса абсорбции

Практика показывает, что насадочные колонны работают наиболее эффективно в условиях режима подвисания, близкого к режиму захлебывания, т. е. такого, при котором вес задержанной на насадке жидкости становится равным силе трения газового потока о жидкость. При этом, орошающая жидкость задерживается в свободном объеме колонны в максимальном количестве, образуя в проходах насадки газожидкостную (парожидкостную) эмульсию. Этот режим отличается тем, что небольшое увеличение скорости газа (пара) приводит к захлебыванию колонны вследствие преобладания сил трения над силами тяжести.

При орошении насадочной колонны жидкостью гидравлическое сопротивление её увеличивается с ростом плотности потока газа (пара) и плотности орошения и достигает максимума при режиме захлебывания. Плотностью орошения и плотностью газового (парового) потока называют в данном случае весовые скорости потоков газа (пара) и жидкости в колонне, отнесенные к единице поперечного сечения аппарата [в кг/(м²-ч)].

Эффективность работы колонны зависит от разности летучести компонентов бинарной смеси. Летучесть, в свою очередь, зависит от температуры кипения, т.е. чем ниже температура кипения, тем летучесть выше, а для того чтобы понизить температуру кипения, необходимо уменьшить давление.

Выгоднее использовать тарелки со сливными устройствами, также можно увеличить число ступеней, высоту насадки, увеличить флегмовое число до оптимального, использовать подогрев исходной смеси.

Конкретно для данного процесса абсорбции:

1. Поддерживать режим подвисания.

2. Можно применить «плавающую» насадку- это главным образом легкие полые или сплошные пластмассовые шары, которые при достаточно высоких скоростях газа, переходят во взвешенное состояние. В абсорберах с «плавающей» насадкой допустимы более высокие скорости газа, чем в абсорберах с неподвижной насадкой.

3. Увеличить скорость абсортива.

4. Увеличивать высоту насадки, увеличить диаметр аппарата

5. Изменить свойства абсортива

Изменить концентрации компонентов (добавляя растворители и т.п.).

Заключение

В курсовом проекте рассматривался насадочный абсорбер. Были осуществлены выбор технологической схемы аппарата, технологический расчет абсорбера, механический расчет аппарата на прочность, выбор и расчет вспомогательного оборудования. На основании полученных данных о процессе приведены методы интенсификации процесса.

В период работы над курсовым проектом приобретены навыки самостоятельной работы по выполнению расчетов химической аппаратуры, справочной литературой, выбора аппаратуры.

Список литературы

1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И.Дытнерского.- М.: Химия, 1993. – 272 с., ил.

2. Лащинский А.А. и Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры. М.-Л., Машгиз, 1963. 470 с. С илл.

3. Рамм В.М. Абсорбция газов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.,”Химия”, 1976.

4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/ Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г.Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987 – 576 с., ил.

5. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд. 3-е. В 2-х кн.: Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 2002.-368 с.: ил.

6. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник. Т.2. Изд. 2-е, перераб. и доп. – Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002.- 1028 с.

7. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971 – 784с, ил.

8. И.А.Александров. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования. М.: Химия, 1971 – 296с.

9. Павлов И.Н. Основные процессы и аппараты химической технологии. В 2-х ч.: Часть 2: Типовые процессы и аппараты химической технологии: Методические указания к выполнению индивидуальных расчетных заданий по курсу «Процессы и аппараты химических производств». Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2004г.- 40 с.