1.6.3. Адсорберы с псевдоожиженным слоем поглотителя
Большинство установок с псевдоожиженным слоем твердого зернистого поглотителя, используемых в промышленности, ступенчато-противоточные с тарелками переточного типа. При этом установки, работающие с газовой и жидкой фазой, отличаются лишь конструкцией деталей и вспомогательного оборудования (в основном конструкцией переточных устройств).
Установка для адсорбции в газовой фазе (рис. 1.23) состоит из стального цилиндрического адсорбера, секционированного переточными тарелками, и десорбера с движущимся слоем, в верхней части которого происходит десорбция острым паром, а в нижней – сушка адсорбента. Здесь адсорбция и десорбция проводятся в отдельных аппаратах.
Рис. 1.23. Схема непрерывной очистки газовой смеси от сернистого ангидрида: 1 – элеватор; 2 – емкость для свежего адсорбента; 3 – десорбер; 4 – емкость для окисления; 5 – расходомеры; 6 – газодувка; 7 – теплообменник; 8 – многополочный адсорбер; 9 – регулятор подачи адсорбента; 10 – бункер; 11 – сепаратор; 12 – источник инертного газа; 13 – печь; 14 – механическое сито
Часто оказывается выгодным разместить все зоны в одном аппарате, как показано на рисунке 1.24. В аппарате расположены три распределительные, две теплообменные, шесть адсорбционных и пять регенерационных тарелок. Диаметр аппарата – 3 м при высоте 21 м. На каждой тарелке помещается 200 кг адсорбента, а всего в аппарате 1600 кг адсорбента в адсорбционной зоне и 800 кг – в десорбционной. Диаметр отверстий тарелок – 4,7 м при живом сечении 13 %. На каждой тарелке размещено по четыре перетока общей пропускной способностью 22,5 кг/мин.
Переток в виде трубок с подпорным диском (отражателем) используется при малых скоростях воздуха. Саморегулирующийся переток с пружиной аналогичен отражательному, но наличие пружины, сжимающейся под тяжестью столба адсорбента, позволяет перекрывать переток и не допускать проскока газа в случае его опорожнения.
Конструкции питателей и система пневмотранспорта на установках с псевдоожиженным слоем принципиально не отличаются от применяемых в установках с движущимся слоем.
В адсорбционных процессах наибольшее применение нашли саморегулирующиеся перетоки. Варианты конструкции таких перетоков приведены на рисунке 1.25.
Рис. 1.24. Конструкция адсорбционно-десорбцнониого аппарата:
1 – десорбер; 2 – адсорбер; 3 – распределительные тарелки;
4 – теплообменные тарелки; 5 – адсорбционные тарелки;
6 – охлаждающая рубашка; 7 – регенерационные тарелки;
8 – сепаратор; 9 – холодильник
Рис. 1.25. Конструкции переточных трубок адсорбера: а – с подпорным диском; б – коническая; в – цилиндрическая с цилиндрическим сужением на конце; г – цилиндрическая с коническим сужением на конце; д – конструкция Казаковой
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лукин В.Д. Рекуперация летучих растворителей в химической промышленности / В.Д. Лукин, И.С. Анцыпович. – Л., Химия, 1981. – 80 с.
2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
3. Николаевский К.М. Проектирование рекуперации летучих растворителей с адсорберами периодического действия / К.М. Николаевский. – М.: Оборонгиз, 1961. – 238 с.
4. Дубинин М.М. Адсорбционные процессы / М.М. Дубинин [и др.] – ТОХТ. – 1967. – Т. 1. – № 5. – 602 с.
5. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев. – М.: Химия, 1976. – 512 с.
6. Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров / Е.Н. Серпионова. – М.: Высшая школа, 1969. – 414 с.
7. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции / Д.П. Тимофеев. – М.: Изд-во АН СССР, 1962. – 252 с.
8. Бутырин Г.М. Высокопористые углеродные материалы / Г.М. Бутырин. – М.: Химия, 1976. – 192 с.
9. Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители / А.А. Лурье. – М.: Химия, 1978. – 320 с.
10. Колышкин Д.А. Активные угли / Д.А. Колышкин, К.К. Михайлов. – Л.: Химия, 1972. – 56 с.
11. Рысин С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов / С.А. Рысин. – М.: Машиностроение, 1964. – 704 с.
Романков П.Г. Непрерывная адсорбция паров и газов / П.Г. Романков, В.Н. Лепчилин. – Л.: Химия, 1968. – 228 с.
Аэров М.Э. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем / М.Э. Аэров, О.М. Тодес. – Л.: Химия, 1968. – 510 с.
Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романкав, А.А. Носков. – Л.: Химия, 1976. – 552 с.
Справочник химика. Т. V. – М.-Л.: Химия, 1966. – 974 с.