/8
(6)
мұндағы Scb - саптаманың бос ағыны, м2/м2; а- қондырманың меншікті беті беті, м2/м2; L` пен G` - газ және сұйықтың шығыны, кг/сек.
(6) теңдеуден суландыру тығыздығының өсуімен газдың шекті жылдамдығы төмендейтінін көруге болады. Инверсия нүктесінде сонымен қатар сұйықтың тұтқырлығының өсуімен және тығыздығының төмендеуімен газ жылдамдығы да төмендейді. Газ бен сұйықтың шығындары бірдей болғанда инверсия нүктесіне сәйкес келетін газ жылдамдығы ірілеу қондырма үшін жоғары болады.
Төртінші режим – алып кету немесе газ ағынымен аппараттан шығарылатын сұйықтықтың қайтымды қозғалыс режимі. Бұл режим практикада пайдаланбайды.
Қондырмаларды таңдау. Қондырма эффективті жұмыс істеу үшін ол келесі талаптарды қанағаттандыру керек:
көлем бірлігінде үлкен бетке ие болу;
суландырғыш сұйықтықпен жақсы сулану керек;
газды ағынға аз гидравликалық кедергі көрсету;
суландырғыш сұйықтықты бірқалыпты үйлестіру;
бағанада қозғалатын сұйықтық пен газдың химиялық әсеріне тұрақты болу;
аз үлесті салмаққа ие болу;
жоғары механикалық беріктігіне ие болу;
арзан болуы керек.
Аталған талаптардың толығымен қанағаттандыратын қондырмалар жоқ, себебі, мысалы, қондырманың меншікті бетінің ұлғаюынан аппараттың гидравликалық кедергісінің өсуі және шекті жүктеулердің азаюы тундайды. Өнеркәсіпте нақты абсорбциялық процесті өткізгенде негізгі болып табылатын талаптарды айтарлықтай қанағаттандыратын өлшемі мен пішіні әртүрлі саптамаларды қолданады (XI-15 суреті). Қондырмаларды әртүрлі материалдардан жасайды (қыш, фарфор, болат және т.б) Оларды таңдау қондырманың меншікті бетіне, сулануына және коррозияға тұрақтылығына байланысты жүргізіледі.
Қондырма ретінде өлшемі 25-100 мм бағанаға салынатын кокс немесе кварц кесектерін пайдаланады. Алайда бір қатар кемшіліктер салдарынан кесекті қондырманы қазіргі кезде сирек қолданады.
Қабырғасы жіңішке керамикалық сақиналар түріндегі, биіктігі 15-150 мм шегінде ауысатын диаметрге тең сақиналар (Рашиг сақинасы) кең тараған. Өлшемі кіші сақиналар абсорберді үйіндімен көшеді (ХІ-15-сурет,а). Үлкен сақиналар (өлшемі 50x50 мм-ден кем емес) бір-біріне қатысты жақындатылған дұрыс қатарлармен орналастырады (ХІ-15-сурет,б). Аппаратты қондырмамен толтырудың бұл әдісі жатқызуға жүктеу деп аталады, ал осы әдіспен жүктелген қондырманы регулярлы деп атайды. Регулярлы қондырма абсорберге үйіндімен енгізілген регулярлы емес қондырмаға қарағанда бірқатар артықшылықтарға ие, оның гидравликалық кедергісі төмен және газдың үлкен жылдамдықпен қозғалуына мүмкіндік береді.
Алайда, регулярлы қондырмалардың сулануын жақсарту үшін құрылысы күрделірек суландырғыштарды пайдалану керек. Хордалы ағаш саптама (ХІ-15-сурет,ж), әдетте диаметрі үлкен абсорберлерде қолданылады. Оның негізгі артықшылығы – кіші меншікті беті мен кіші бос көлемі.
Соңғы жылдағы металл ленталар мен сымдардан жасалған спиральдық қондырмалар, әртүрлі металл торлы қондырмалар (ХІ-15-сурет, д) және де шыны талшықтан жасалған қондырмалар қолданыла бастады.
Қондырманың өлшемін таңдағанда элемент өлшемі неғұрлым үлкен болса, рұқсат етілетін газ жылдамдығы (сәйкесінше өнімділігі) соғұрлым жоғары, ал гидравликалық кедергісі төмен болатынын ескерту керек. Өлшемі үлкен элементтерден құралған қондырмалы абсорбердің жалпы құны аппарат диаметрінің азаюы есебінен өлшемі кішірек қондырманы аппараттың биіктігімен салыстырғанда оның биіктігі өсуіне қарамастан ұсақ қондырма абсорбция процесі жоғары қысым қатысында өткенде қолайлы болады, себебі бұл жағдайда абсорбердің гидравликалық кедергісі онша маңызды болмайды. Одан басқа меншікті беті кішіректеу болатын ұсақ қондырма абсорбция процесін жүргізу үшін тасымалдау бірліктерінің немесе концентрация өзгерісінің теориялық сатыларының үлкен саны қажет болғанда ірі қондырмаға қарағанда тиімді болады.
Ұсақ қондырма абсорбция үрдісі жоғары қысым қатысында өткенде қолайлы болады, себебі бұл жағдайда абсорбердің гидравликалық кедергісі онша маңызды болмайды. Одан басқа меншікті беті кішіректеу болатын ұсақ саптама абсорбция үрдісін жүргізу үшін тасымалдау бірліктерінің немесе концентрация өзгерісінің теориялық сатыларының үлкен саны қажет болғанда ірі қондырмаға қарағанда тиімді болады.
Қондырмалы бағаналардың негізгі артықшылықтары құрылысының қарапайымдылығы мен төмен гидравликалық кедергісі болып табылады. Кемшіліктері: жылу шығарудың қиындығы және суландыру тығыздығы төмен болғанда саптаманың нашар сулану. Бұл аппараттарда жылу шығару мен сулануды жақсартуға абсорбенттің рециркуляциясы арқылы қол жеткізіледі, бұл абсорбциялық қондырғыны күрделендіріп, қымбаттады. Бір процесті жүргізу үшін әдетте барботажды бағаналардан көлемі үлкендеу саптаманы бағаналар қажет болады.
Қондырмалы бағаналар ластанған сұйықтықтармен жұмыс істегенде қолайлы болмайды. Мұндай сұйықтықтар үшін соңғы кезде жүзетін қондырмалы абсорберлер пайдаланады. Осындай абсорберлерде қондырма ретінде негізінде газдың жеткілікті жоғары жылдамдықтары кезінде ілінген күйге ауысатын қуыс немесе біркелкі пластмассалық шарларды пайдаланады.
Жүзетін қондырмалы абсорберлерде қондырмасы қозғалмайтын абсорберлерге қарағанда газдың жоғарылау жылдамдықтарына қол жеткізілуі мүмкін. Осы кезде газ жылдамдығының артуы шарлар қабатының одан сайын кеңеюіне әкеледі, яғни аппараттың гидравликалық кедергісінің сәл өсуіне әкеледі.
Достарыңызбен бөлісу: |
