Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
29.4ректификационныеадсорбционные, десорбционные колонныИх узлы и детали.Процесс абсорбции состоит в избирательном поглощении жид костью (абсорбентом) целевых составных частей исходной га зовой смеси. Абсорбцию применяют для разделения, очистки и осушки различных углеводородных газов, извлечения бензи на и пропан-пропиленовой фракции из естественных и попутных газов и т. д. Процесс абсорбции протекает тогда, когда парциальное давление или концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси больше, чем в жидкости (абсорбенте). Чем больше эта разность, тем интенсивнее переход компонента из газовой смеси в жидкость. Когда парциальное давление или концентрация компонента в жидкости больше, чем в газовой смеси, происходит десорбция — выделение растворенного газа из раствора.
Абсорберы и десорберы работают попар но. В некоторых случаях абсорбцию и де сорбцию осуществляют последовательно в одном и том же аппарате. Конструкции аб сорберов и десорберов, представляющих со бой цилиндрические вертикальные аппараты, отличаются большим разнообразием и за висят от конкретного технологического про цесса. Например, абсорбер для извлечения бензина из природного нефтяного газа вы полнен в виде колонны с 18—30 барботажными колпачковыми тарелками. Колонна ра ботает при давлении 0,3—4 МПа. В качестве абсорбента применяют масла или другие нефтепродукты. Степень извлечения компо нента из газовой смеси зависит от основных параметров процесса абсорбции — давления, температуры, числа тарелок в колонне и рас хода абсорбента.
Десорберы, в которых из насыщенного абсорбента извлекают бензин (целевой про дукт), конструктивно не отличаются от абсорберов. Десорб цию проводят под давлением до 0,6 МПа отпаркой при темпе ратуре —180 °С. Нагретый насыщенный абсорбент подают на верхнюю тарелку отгонной колонны. Температурный режим в колонне поддерживают орошением верхней части бензином, а также нагревом нижней части с помощью кипятильника или впрыскиванием острого пара.
Несколько иная конструкция у абсорберов установок ката литического риформинга и гидроочистки. Эти аппараты служат для удаления сероводорода и водяных паров из циркуляцион ных газов. На рисунке приведена схема абсорбера установки гидроочистки. Он представляет собой колонну диаметром 3 м, высотой 20 м, снабженную одной глухой тарелкой 4 и тринад цатью барботажными тарелками 8 из S-образных элементов.
Газ по штуцеру 13 поступает в нижнюю часть абсорбера под вертикальный ситчатый каплеотбойник 3 и, отделившись от конденсата, который стекает по сливной трубе 2 и далее от водится через штуцер 1 на десорбцию, попадает под глухую та релку 4. С глухой тарелки, снабженной трубами 6 и отбойными шляпками 7 для прохода газов, насыщенный абсорбент и конденсат газа отводятся по штуцеру 5. Постепенное насыще ние абсорбента целевым компонентом происходит на барботажных тарелках 8. Абсорбент подают в колонну по штуцеру 9. Очищенная газовая смесь покидает колонну через штуцер 12, предварительно пройдя отбойник-сепаратор 10 и верхний каплеуловитель 11.
Многие абсорберы снабжены насадочными каскадными та релками.
Процесс адсорбции заключается в избирательном поглоще нии вещества поверхностью адсорбента — пористого твердого тела. Такое поглощение объясняется наличием сил взаимного притяжения между молекулами адсорбента и молекулами ад сорбируемого вещества. Используют адсорбенты в виде зерен размером до 10 мм и в пылевидном состоянии, а также моле кулярные сита — синтетические цеолиты, имеющие поры одина ковых размеров.
Адсорбцию обычно применяют для разделения «бедных» смесей (содержащих незначительные количества поглощаемых веществ) и смесей, состоящих из трудноразделяемых компо нентов. На нефтеперерабатывающих заводах адсорбцией очи щают масла и парафин, извлекают бензин из углеводородных газов, проводят осушку газов, воздуха и т. п.
Поглощенное адсорбентом вещество выделяется из него де сорбцией (процесс, обратный адсорбции). В результате десорб ции и последующей обработки адсорбента последний регенери руется и может быть использован вновь. Регенерация адсорбен та— наиболее сложная, продолжительная и дорогостоящая стадия в технологии адсорбционного разделения. Поэтому в некоторых случаях адсорбент не используют повторно. Напри мер, при контактной очистке масел отработанный адсорбент (глину) выбрасывают.
Десорбцию и регенерацию адсорбента проводят водяным па ром и различными жидкостями, из которых затем извлекают целевые вещества. Нецелевые компоненты можно выжигать, если при этом регенерируемый адсорбент не потеряет прису щих ему свойств.
В большинстве случаев адсорберы и десорберы — колонные аппараты. Наиболее сложны адсорберы непрерывного действия с движущимся зернистым слоем адсорбента и с кипящим слоем адсорбента.