Механічні плівкові абсорбери.

Механічні плівкові абсорбери можна розбити на дві групи. в апаратах першої групи механічна дія (обертання) використовується для створення й підтримки плівки рідини. до цієї групи відноситься діскопленочний абсорбер (мал. 17, а). в горизонтальному циліндрі 1 підтримується певний рівень рідини. усередині циліндра обертається горизонтальний вал 3 із закріпленими на ньому перфорованими дисками 4. поверхню дисків, яка виступає над дзеркалом рідини, покрита рідкою плівкою; на поверхні цієї плівки і відбувається абсорбція. окружна швидкість обертання дисків 0,2-0,3 м/с. коефіцієнти массопередачі приблизно ті ж, що і для насадок абсорберів.

Рис. 17. механічні плівкові абсорбери:

а -- діскопленочний; б - з обертовими пакетами дисків;

1 -- горизонтальний циліндр; 2 - перегородка; 3 - вал; 4 - диск;

5 - пакет кільцевих дисків.

Дещо інша конструкція механічного плівкового абсорбера показана на рис. 17, б. абсорбер розділений перегородками 2 на кілька секцій. в кожній секції на валу 3 закріплений суцільний диск 4, до якого прикріплені два пакети кільцевих дисків 5. завдяки такому пристрою газ рухається зигзагоподібно.

Апарати першим групи не володіють істотними перевагами, а наявність обертових частин ускладнює конструкцію викликає додаткову витрату енергії. тому ці апарати не отримали поширення.

Великий інтерес представляють апарати другої групи, в яких обертання ротора використовується для перемішування фаз, що веде до інтенсифікації масообміну. Це так звані роторні плівкові колони, застосовуються при ректифікації термічних нестійких речовин. Очевидно, можливе використання цих апаратів і для абсорбції. До цієї групи відноситься кілька типів апаратів, що розглядаються нижче.

Колони з гладким ротором. У простому вигляді така колона складається з двох вертикальних співвісні циліндрів, причому внутрішній (ротор), обертається, а зовнішній нерухомий. Газ піднімається по кільцевому зазору між циліндрами і, закручувати ротором, контактує з плівкою рідини, що стікає по внутрішній стінці нерухомого циліндра. У такій колоні інтенсифікується массоотдача в газовій фазі, проте при малих зазорах та великих окружних швидкостях ротора спостерігається інтенсифікація массоотдачі і в рідкій фазі.

Для великих навантажень застосовують апарати іншої конструкції, у яких плівка утворюється на поверхні обертового ротора під дією відцентрової сили. Такі апарати можуть мати горизонтальний або вертикальний ротор.

На рис. 18, а зображений горизонтальний ротаційний апарат зі спірально згорнутим ротором, а на рис. 2, б апарат з циліндричним ротором. Напрямок руху газу показано штриховими лініями, напрямок течії рідини - суцільними. Підведення рідини і відведення газу здійснюються через порожнистий вал. Швидкість газу в таких апаратах при протівоточном русі фаз може досягати 30 м/с і більше без настання захлебиванія. Випробування по ректифікації різних сумішей в апаратах обох типів показали велику ефективність апарата з циліндричним ротором.

Рис. 18. Ротаційні плівкові абсорбери з гладким ротором:

а - з спірально згорнутим ротором; б - з циліндричним ротором;

----- -- рідина; -------- - газ.

Колони з лопатевим ротором. Схема такого апарату конструкції швейцарської фірми "Лува" показана на рис. 19, а. У цьому апараті ротор має вертикальні лопаті, причому між лопатей і плівкою рідини залишається зазор, так що лопаті перемішують тільки газ. Такий апарат має ряд недоліків, пов'язаних з необхідністю збереження малого зазору, що ускладнює і здорожує виготовлення апарату, особливо при великих діа. Більш простий апарат ГІАП, зображений на рис. 19, б. У цьому апараті рідина подається в порожнистий вал і, випливаючи через отвори в вале під дію відцентрової сили, стікає по поверхні хвилястих лопатей і далі розбризкується на нерухому стінку апарату. Апарат ГІАП має великий зазор (10 мм) між стінкою і лопатями і забезпечує рівномірне розподіл рідини.

Рис. 19. Ротаційні плівкові абсорбери з лопатевим ротором:

а - апарат "Лува"; б - апарат ГІАП.

Інший тип колони з лопатевим ротором - це колона з "розмазуються" ротором, в якій між лопатями і стінкою немає зазору, так що лопаті перемішують одночасно не тільки газ, але й рідину. Прикладом такої колони є апарат фірми "Самбай" (ФРН), в якому лопаті закріплені шарнірно і при обертанні ротора притискаються до внутрішньої поверхні корпусу. Щоб уникнути сильного зносу трудящих поверхонь окружна швидкість ротора звичайно не перевищує 2 м/с.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://62.76.177.129/win-1251/lab/ochist/index.html