Рациональное использование доочищенных сточных вод (стр. 3 из 4)
Рис.7.Форсучные абсорберы Вентури: а - с периферийным вводом жидкости; б - с центральным вводом жидкости; 1 - горловина с отверстиями; 2 - циклон; 3 - сопло; 4 - бак.
На рис. 8 показан абсорбер Вентури с пленочным орошением. В этом абсорбере жидкость поступает в конфузор, переливаясь через его верхний обрез. Далее жидкость стекает по конфузору в виде пленки и распыливается газом при прохождении через горловину.
Рис.8. Абсорбер Вентури с пленочным орошением.
2.2)Абсорберы второй группы Ко второй группе относятся аппараты, в которых осуществляется восходящий прямоток. Характерным представителем этой группы является бесфорсуночный абсорбер Вентури (рис.9,а), в котором жидкость эжектируется в конфузор поступающим в него газом.
Описанные абсорберы могут иметь трубы круглого или прямоугольного сечения, причем при больших производительностях возможна установка нескольких параллельных труб (рис.9,б). Разновидностью описанного аппарата является абсорбер "Аэромикс", разработанный французской фирмой Пратт-Даниэль (рис.9,в)
Рис.9. Бесфорсуночный абсорбер Вентури: а - с одной трубой; б - с несколькими трубами; в - "Аэромикс";
1 - бак; 2 - сепаратор; 3 - сопла.
2.3)Абсорберы третьей группы К третьей группе отнесем аппараты, в которых распыление происходит при ударе движущегося с большой скоростью газ о поверхность жидкости. На рис.10 показан скруббер Дойля. Корпус аппарата делают круглого (как показано на рисунке) или прямоугольного сечения.
Рис.10. Скуббер Дойля: 1 - трубы; 2 - наконечники; 3, 4 - перегородки.
На рис.11 изображен другой тип аппарата ударного действия - ротоклон (типа N). В аппарате установлены один или несколько изогнутых щелевых каналов, нижняя часть которых затоплена жидкостью. При ударе о поверхность жидкости газ захватывает часть жидкости и вынуждает ее двигаться вдоль нижней направляющей канала, после чего она отбрасывается к верхней направляющей и при выходе из щели падает в виде завесы из капель.
Рис11. Ротоклон (Типа N).
По своему устройству к ротоклону близок ударно - распылительный абсорбер (рис.12), выполненный в виде колонного аппарата с многоступенчатым контактом. При этом в каждой ступени осуществляется прямоток, а в аппарате в целом - противоток.
Рис.12. Ударно-распылительный абсорбер: 1 - перегородка; 2 - гидравлический затвор; 3 - порог перелива.
3)Механические распыливающие абсорберы, в которых жидкость распыляется вращающимися деталями.
Известно большое число конструкций механических распыливающих абсорберов. Во многих из них достигается высокая эффективность при небольших габаритах. Это обстоятельство, а также низкое гидравлическое сопротивление привлекают внимание исследователей к рассматриваемому типу абсорберов. Однако из-за сложности конструкции, наличие вращающихся частей и значительного расхода энергии механические абсорберы нашли ограниченное применение.
3.1)Абсорберы с вертикальным валом.
1)Центробежный полый абсорбер с многодисковым разбрызгивателем.
Этот абсорбер представляет собой видоизмененную конструкцию циклонного скруббера, отличающуюся тем, что жидкость распыливается не форсунками, а механическим вращающимся устройством. Конструкция такого абсорбера, разработанная Хохловым, показана на рис.13. Распыление жидкости производится устройством 1, состоящим из ряда расположенных друг над другом вращающихся дисков с уменьшающимся книзу диаметром.
Рис.13. Центробежный полый абсорбер с многодисковым разбрызгивателем: 1 – многодисковый разбрызгиватель; 2 - отражательные кольца; 3 - патрубок для входа газа.
2)Абсорбер с вращающимся погружным конусом.
Типичным аппаратом этого типа является абсорбер Фельда (рис.14, а). При вращении вала жидкость поднимается по конусам и под действием центробежной силы сбрасывается сих верхних обрезов, образуя факель разрыва.
Рис.14. Абсорберы с вращающимся погружным конусом: а - абсорбер Фельда; б - абсорбер Сафина; 1 - кожух; 2 - тарелка; 3 - перегородка; 4 - конус; 5 - вал; 6 - конус питатель; 7 - кольцо; 8 - кольцевой желоб; 9 - периферийный желоб; 10 - переток.
Такие абсорбы применяют в коксохимической промышленности, а также при охлаждении и очистке газов. Опытный абсорбер диаметром 1100 мм и высотой 3,8 м испытан при очистке водорода от H2S и СО2 раствором моноэтаноламина.
Разновидностью абсорберов с вращающимся погруженным конусом является показанная на рис.11, б ротационный аппарат Сафина.
3)Абсорбер с вращающимся перфорированным цилиндром-аппарат с распылителем, выполненном в виде перфорированного цилиндра. Вытекающие из отверстия в центре струи жидкости при определенной относительной скорости под действием потока газа расплющиваются в пленку, которая и распадается на капли.
Такого типа распылители дают полидисперсный распыл.
3.2)Механические абсорберы с горизонтальным валом.
1)Абсорбер с разбрызгивающими валками.
Основным рабочим органом этих абсорберов является горизонтальный вал, на котором закреплены лопасти (рис.15) или диски (рис.16). Лопасти или диски при вращении захватывают жидкость и разбрызгивают ее, образуя факел расплыва.
Разбрызгивающие валки устанавливают в камерах так, что газ движется перпендикулярно или параллельно осям валков. Движение газа параллельно оси валков применяется в абсорберах с двумя валками, а перпендикулярно движение - при числе валков два и более.
Рис.15. Абсорбер с разбрызгивающими валками лопастного типа: 1 - валки; 2,3 - перегородки.
Рис.16. Абсорбер с разбрызгивающими дисками: 1 - вал; 2 - диски 3 - перегородки.
Абсорберы с разбрызгивающими валками используют для поглощения SiF4 (выделяющегося при производстве фосфата) водой с получением кремнефтористоводородной кислоты.
2)Горизонтальный одноваловый абсорбер.
Конструкция этого абсорбера разработана Ганзом. Диски имеют диаметр, составляющий примерно 0,9 от диаметра аппарата (рис.17). По периферии диски надрезаны на 1/3 диаметра, и концы их загнуты в виде лопаток. На поверхности дисков сделаны отверстия для прохода газа.
Испытание модели абсорбера диаметра 60-100 мм проводились при водной абсорбции окислов азота, поглощений окислов азота известковым молоком, поглощении NO раствором FeSO4 и поглощении CO2 раствором моноэтаноламина.
Рис.17. Диск горизонтального одновального абсорбера.
3)Центробежные абсорберы.
На валу укреплен ротор с кольцами, между которыми расположены неподвижные кольца статора. При вращении ротора жидкость поднимается по внутренней поверхности колец и под действием центробежной силы разбрызгивается с их верхних обрезов. Распыленная жидкость ударяется о неподвижные кольца и стекает в ротор, после чего распыливается на следующем кольце. Газ движется в зазорах между вращающимися и неподвижными кольцами, пересекая при этом факел распыленной жидкости.
Массопередачу в центробежных абсорберах изучали при поглощении раствора СО2 раствором моноэтаноламина, а также при поглощении NH3, CH3СОСН3 и С2Н5ОН водой и десорбции СО2 из воды.
Опасность непредсказуемых изменений в стабильном состоянии биосферы, к которому исторически приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных способов хозяйствования, что перед нынешними поколениями людей, населяющими Землю, возникла задача экстренного усовершенствования всех сторон своей жизни в соответствии с необходимостью сохранения сложившегося круговорота веществ и энергии в биосфере.