Назначение абсорбера в абсорбционной машине
Абсорбционная холодильная машина:схема устройства и принцип работы
Устройство абсорбционной холодильной машины
Абсорбционная холодильная машина по своему устройству значительно отличается от компрессионной. В ней отсутствует компрессор, а кроме хладагента в ее системе циркулирует также жидкость, называемая абсорбентом. Абсорбентом являются жидкости, обладающие хорошей поглотительной способностью хладагента.
В качестве хладагента в абсорбционных машинах обычно используют аммиак, а абсорбентом для него служит вода. Так, в одном объеме воды при 0 0 С растворяется более 1000 объемов аммиака. Вследствие хорошей растворимости аммиака в воде, хладагент и абсорбент находятся в системе абсорбционной машины в виде водоаммиачного раствора с различной концентрацией в нем аммиака в отдельных частях машины.
Основные узлы абсорбционной машины
Генератор (кипятильник), конденсатор, испаритель, абсорбер, два регулирующих вентиля, а также насос соединены между собой соответствующими трубопроводами и образуют замкнутую систему (рис. 1).
Абсорбционная холодильная машина работает следующим образом. В испарителе, находящемся в охлаждаемой среде, из имеющегося в нем водоаммиачного раствора выделяются пары кипящего аммиака. Происходит это потому, что температура кипения аммиака при одинаковом давлении значительно ниже, чем воды (температура кипения аммиака при атмосферном давлении минус 33,4 0 С).
Рис. 1. Упрощенная схема абсорбционной холодильной машины:
Выделяющиеся пары аммиака из испарителя непрерывно как бы отсасываются в абсорбер (давление в абсорбере несколько ниже, чем в испарителе) и поглощаются находящимся в абсорбере водоаммиачным раствором. Насыщение водоаммиачного раствора аммиаком сопровождается повышением температуры, что ухудшает растворимость аммиака. Во избежание этого абсорбер охлаждают водой или окружающим воздухом, поддерживая тем самым активное насыщение аммиаком водоаммиачного раствора в абсорбере.
Насыщенный аммиаком крепкий (концетрированный) водоаммиачный раствор абсорбционной холодильной машины перекачивается насосом в генератор (кипятильник), который обогревается каким-либо источником тепла (электронагревателем, паром и др.)
Абсорбционная холодильная машина: принцип работы
В абсорбционной холодильной машине результате нагрева водоаммиачный раствор в генераторе кипит. При кипении раствора из него выделяются пары аммиака высокого давления, которые поступают в конденсатор, а оставшийся в генераторе слабоконцентрированный раствор возвращается через регулирующий вентиль РВ1 в абсорбер, где снова насыщается парами аммиака, поступающими из испарителя.
В конденсаторе, охлаждаемом водой или окружающим воздухом, пары аммиака высокого давления превращаются в жидкость. Жидкий аммиак проходит через регулирующий вентиль РВ2, дросселируется и при низком давлении поступает в испаритель.
Таким образом, в замкнутой системе абсорбционной холодильной машины, также как и в компрессионной, циркулирует (не расходуясь) холодильный агент, который отбирает тепло от охлаждаемого объекта через испаритель и отдает его в окружающую среду через конденсатор.
Работа абсорбционной машины по схеме, приведенной на рис.1, оказывается недостаточно эффективной. Так, при кипении раствора в генераторе из него будут выделяться не только пары аммиака, но и водяные пары. Водяные пары, попадая вместе с парами аммиака в конденсатор, превратятся в воду, которая будет поглощать аммиак. Вследствие этого количество жидкого аммиака, поступающего в испаритель, уменьшится, а, следовательно, снизится эффективность работы испарителя.
Схема устройства такой абсорбционной холодильной машины показана на рис. 2. В теплообменнике тепло слабого водоаммиачного раствора, поступающего из генератора в абсорбер, используется для предварительного подогрева крепкого раствора, подаваемого насосом из абсорбера в генератор. Такой теплообмен между растворами повышает эффективность работы машины.
В ректификаторе и дефлегматоре пары аммиака очищаются от паров воды, в результате чего концентрация паров аммиака, поступающих в конденсатор, значительно повышается.
Рис. 2. Принципиальная схема абсорбционной холодильной машины:
В ректификаторе и дефлегматоре пары аммиака очищаются от паров воды, в результате чего концентрация паров аммиака, поступающих в конденсатор, значительно повышается.Пары аммиака, очищенные от воды, направляются в конденсатор, а вода (с незначительным содержанием аммиака) попадает в генератор и через теплообменник растворов возвращается в абсорбер.
«Бытовые машины и приборы» : учебное пособие ч.1/ Б.Е.Кочегаров, В.В. Лоцманенко, Г.В. Опарин – Владивосток : Изд-во ДВГТУ
Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности
В интернете нашел интересную статью про адсорбер. Надеюсь, она будет очень полезная, спасибо автору (извините не знаю его имени).
Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ, на что он влияет. Сегодня я постараюсь простыми словами все разложить по полочкам, а также описать основные признаки неисправности. Однозначно будет полезно, так что читайте – смотрите …
Для начала начнем с определения.
Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во впускной коллектор. При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.
Для чего создавали адсорбер
Собственно это дань экологическому стандарту, а именно ЕВРО-2. По сути это большой фильтр который улавливает легкие углеводороды. По новым стандартам недопустимо попадание паров бензина в атмосферу, потому как это способствует загрязнению атмосферы.
Также пары не должны проходить в салон автомобиля, ведь это мягко сказать вредно! НА старых карбюраторных машинах, такого фильтра и его клапана просто не было, там система немного другая. НО карбюратор ушел вместе со старыми стандартами, сейчас только инжектор и ОБЯЗАТЕЛЬНА система фильтрации.
Составные части
По сути это большая пластиковая банка, внутри находится активированный уголь, ведь именно этот состав прекрасно борется с парами бензина.
Основные части можно описать так:
• Сепаратор + клапан гравитации
• Датчик давления
• Фильтрующая часть (обычно из угля)
• Соединительные трубки
• Электромагнитный клапан
• Как видите абсолютно ничего сложного.
Сепаратор — служит для улавливания части бензина, после отправляет их обратно в бак.
Клапан гравитации — практически никогда не используется, однако он нужен в экстренных ситуациях, например при авариях, он предотвращает переливы топлива из бака (например, когда автомобиль перевернулся).
Датчик давления, очень нужная вещь — он контролирует давление паров бензина внутри бака, при необходимости открывается и сбрасывает его, не давая конструкции повредиться.
Фильтрующая часть — как я писал сверху, большая банка, в который насыпан угольный порошок, в достаточно крупных гранулах. Делается это для того чтобы пары могли беспрепятственно проходить и конденсироваться.
Соединительные трубки — нужны для соединения всех основных частей, фильтров, датчиков и клапанов, думаю это понятно.
Электромагнитный клапан — служит для переключения режимов улавливания паров бензина, про него мы поговорим подробнее чуть ниже.
Как работает система — принцип работы
Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.
Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.
Итак, пары топлива поднимаются вверх бака и останавливаются на сепараторе, который совмещен с датчиком гравитации (как я писал выше — он предотвращает вытекание топлива при авариях — опрокидываниях из бака). В нем они частично конденсируются и возвращаются обратно (в виде жидкого топлива).
Однако другая часть испарения, минует гравитационный клапан, проходят в адсорбер, где они собственно накапливаются. Накопление происходит при незапущенном двигателе! ЭТО ВАЖНО.
После пуска двигателя, электромагнитный клапан, открывается – тем самым соединяет полость адсорбера (где находятся газы как бы в заключении) с впускным коллектором или дроссельным узлом (в различных машинах по-разному). НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ТАК НАЗЫВАЕМОЙ ПРОДУВКИ! Пары смешиваются с воздухом (с улицы), который подается через дроссельный узел, далее поступают во впускной коллектор и после в цилиндры двигателя, где они дожигаются с воздушно-топливной смесью.
Система очень простая, если понимать, как она работает.
На что влияет клапан адсорбера
Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).
Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.
Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.
Признаки неисправности клапана адсорбера
Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:
• Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
• На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
• На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
• Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
• Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
• Увеличивается расход топлива
• НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя
Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.
Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — проверять клапан и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.
Можно ли убрать
Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?
Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.
Убирать, конечно можно, автомобилю попросту на это «ВСЁ РАВНО»! Даже будет лучше, ведь испарение из бака не будет конденсироваться (очищаться), а проходить на прямую в атмосферу. То есть вы как бы удаляете все банки – клапана и даете, открытый приток воздуха до бака.
Физически это делают так – на шланг от сепаратора вешают фильтр тонкой очистки от карбюраторного ВАЗ, пары бензина уходят в атмосферу. Шланг от клапана адсорбера, перекрывают, прошивают двигатель (чип-тюнинг), иначе появится ошибка, вот и все!
Однако в этом есть и минусы:
• Например, в салоне зачастую будет пахнуть бензином, испарения пойдут (зачастую) именно в него.
• Атмосфера загрязняется легкими углеводородами
• Будет присутствовать стойки запах бензина рядом с авто (хотя это спорно)
Плюсы отключения:
• Освобождается место в подкапотном пространстве, банка занимает достаточно много места
• Уходит неустойчивая работа на холостом ходу
• Не нужно платить большие деньги за новый адсорбер и его клапан
Мне кажется система достаточно полезная, лично меня зачастую раздражало — когда в карбюраторной машине воняло бензином, откуда только можно. Надышишься и голова потом болела, эта система позволяет избегать этого, немного экономит топливо и не загрязняет атмосферу.
На этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, читайте мой бортжурнал, подписывайтесь на машину. Удачи.
Адсорбер. Что это такое, для чего нужен, признаки неисправности
решил для себя разобраться в этой теме и начал гуглить, почитал понял ) теперь хочу поделиться с вами, кого интересует этот же вопрос.
из разных перечитанных тем понравилась та, которую сюда скопирую, просто и понятно без воды и лишнего.
тема скопирована из этот записи
Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ, на что он влияет. Сегодня я постараюсь простыми словами все разложить по полочкам, а также описать основные признаки неисправности. Однозначно будет полезно, так что читайте – смотрите …
Для начала начнем с определения.
Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во впускной коллектор. При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.
Для чего создавали адсорбер
Собственно это дань экологическому стандарту, а именно ЕВРО-2. По сути это большой фильтр который улавливает легкие углеводороды. По новым стандартам недопустимо попадание паров бензина в атмосферу, потому как это способствует загрязнению атмосферы.
Также пары не должны проходить в салон автомобиля, ведь это мягко сказать вредно! НА старых карбюраторных машинах, такого фильтра и его клапана просто не было, там система немного другая. НО карбюратор ушел вместе со старыми стандартами, сейчас только инжектор и ОБЯЗАТЕЛЬНА система фильтрации.
По сути это большая пластиковая банка, внутри находится активированный уголь, ведь именно этот состав прекрасно борется с парами бензина.
Основные части можно описать так:
• Сепаратор + клапан гравитации
• Датчик давления
• Фильтрующая часть (обычно из угля)
• Соединительные трубки
• Электромагнитный клапан
• Как видите абсолютно ничего сложного.
Сепаратор — служит для улавливания части бензина, после отправляет их обратно в бак.
Клапан гравитации — практически никогда не используется, однако он нужен в экстренных ситуациях, например при авариях, он предотвращает переливы топлива из бака (например, когда автомобиль перевернулся).
Датчик давления, очень нужная вещь — он контролирует давление паров бензина внутри бака, при необходимости открывается и сбрасывает его, не давая конструкции повредиться.
Фильтрующая часть — как я писал сверху, большая банка, в который насыпан угольный порошок, в достаточно крупных гранулах. Делается это для того чтобы пары могли беспрепятственно проходить и конденсироваться.
Соединительные трубки — нужны для соединения всех основных частей, фильтров, датчиков и клапанов, думаю это понятно.
Электромагнитный клапан — служит для переключения режимов улавливания паров бензина, про него мы поговорим подробнее чуть ниже.
Как работает система — принцип работы
Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.
Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.
Итак, пары топлива поднимаются вверх бака и останавливаются на сепараторе, который совмещен с датчиком гравитации (как я писал выше — он предотвращает вытекание топлива при авариях — опрокидываниях из бака). В нем они частично конденсируются и возвращаются обратно (в виде жидкого топлива).
Однако другая часть испарения, минует гравитационный клапан, проходят в адсорбер, где они собственно накапливаются. Накопление происходит при незапущенном двигателе! ЭТО ВАЖНО.
После пуска двигателя, электромагнитный клапан, открывается – тем самым соединяет полость адсорбера (где находятся газы как бы в заключении) с впускным коллектором или дроссельным узлом (в различных машинах по-разному). НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ТАК НАЗЫВАЕМОЙ ПРОДУВКИ! Пары смешиваются с воздухом (с улицы), который подается через дроссельный узел, далее поступают во впускной коллектор и после в цилиндры двигателя, где они дожигаются с воздушно-топливной смесью.
Система очень простая, если понимать, как она работает.
На что влияет клапан адсорбера
Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).
Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.
Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.
Признаки неисправности клапана адсорбера
Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:
• Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
• На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
• На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
• Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
• Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
• Увеличивается расход топлива
• НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя
Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.
Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — проверять клапан и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.
Можно ли убрать
Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?
Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.
Убирать, конечно можно, автомобилю попросту на это «ВСЁ РАВНО»! Даже будет лучше, ведь испарение из бака не будет конденсироваться (очищаться), а проходить на прямую в атмосферу. То есть вы как бы удаляете все банки – клапана и даете, открытый приток воздуха до бака.
Физически это делают так – на шланг от сепаратора вешают фильтр тонкой очистки от карбюраторного ВАЗ, пары бензина уходят в атмосферу. Шланг от клапана адсорбера, перекрывают, прошивают двигатель (чип-тюнинг), иначе появится ошибка, вот и все!
Однако в этом есть и минусы:
• Например, в салоне зачастую будет пахнуть бензином, испарения пойдут (зачастую) именно в него.
• Атмосфера загрязняется легкими углеводородами
• Будет присутствовать стойки запах бензина рядом с авто (хотя это спорно)
Плюсы отключения:
• Освобождается место в подкапотном пространстве, банка занимает достаточно много места
• Уходит неустойчивая работа на холостом ходу
• Не нужно платить большие деньги за новый адсорбер и его клапан
Мне кажется система достаточно полезная, лично меня зачастую раздражало — когда в карбюраторной машине воняло бензином, откуда только можно. Надышишься и голова потом болела, эта система позволяет избегать этого, немного экономит топливо и не загрязняет атмосферу.
Краткая теоретическая основа абсорбционной очистки газов
Описываемый процесс делится на физическую и химическую абсорбцию. В первом случае улов газов происходит без протекания химической реакции, во втором случае с ее протеканием в слое поглотителя.
Физическая абсорбция чаще всего является обратимым процессом. Для сокращения расходов на абсорбенты при обратимых реакциях применяют абсорбционно-десорбционные установки. В десорберах происходит регенерация улавливающей жидкости, т.е. выделение из нее поглощенного компонента.
Если для сорбции требуется высокое давление и низкая температура, то для обратного течения процесса (десорбции) необходимы высокая температура и низкое давление.
При этом осуществлять процессы регенерации абсорбента целесообразно далеко не всегда. К данным случаям можно отнести отделение отходящих газов в абсорбере от SO3 для получения раствора H2SO4 или абсорбционную очистку газов от выбросов NOx для выработки HNO3.
Одним из важных моментов при очистке воздуха в аппаратах-абсорберах является правильный подбор улавливающей жидкости. Абсорбент выбирают по следующим критериям:
Зависимость поглотительной способности от изменения термо-барометрических характеристик.
Селективность к выбранному веществу.
Принцип работы абсорбционной установки
Для каждого производства и, соответственно, типа загрязнений применяется своя технология очистки. Зачастую производственные линии включают несколько очистных устройств, подсоединенных последовательно. При наличии пыли в газовоздушном потоке, абсорбционная установка комплексной очистки газа состоит из нескольких ступеней:
Пылеулавливания. Основная цель — полностью удалить механические примеси из потока газа. На данной ступени могут применять скрубберы Вентури, скрубберы с подвижной насадкой, рукавные фильтры, электрофильтры.
Химическая очистка от газовых примесей. Количество и последовательность ступеней химической очистки может варьироваться в зависимости от требований производства.
Схема абсорбционной установки
Описание технологической схемы абсорбционной установки, приведенное далее, относится к одному из типов очистных установок с неподвижной насадкой. Но общий принцип работы схож для всех категорий очистных аппаратов.
Схема аппарата мокрой очистки газов.
1 — насадочный слой, 2 — подача абсорбента.
Нагнетаемый химическим насосом в систему абсорбент преобразуется в мелкодисперсный туман при помощи форсунок.
Производится орошение насадки и стенок рабочей камеры абсорбера. Секций с насадками может быть несколько.
Снизу нагнетается загрязненный газ.
Газ, проходя на противотоке с жидкостью, вступает в реакцию с реагентом на поверхности насадочных тел.
Очищенный газ, проходя каплеуловитель выбрасывается в атмосферу, либо перенаправляется для повторной очистки.
Отработанная жидкость идет на переработку, либо применяется во вторичном производстве. Количество циклов зависит от степени активности реагента.
Типы абсорбентов
Наиболее используемый абсорбент для очищения воздуха — щелочной раствор. Также могут применяться кислоты, моноэтаноламин, водные растворы кислоты и марганца, сульфата железа и многие другие. Улавливание аммиака, например, производится обычной водой.
В процессе работы очистной установки важно отслеживать показатель насыщенности улавливающей жидкости, например, по показателю активности ионов водорода. В зависимости от него принимается решение о замене отработанной жидкости на новую.
Выбор абсорбента для очистки газов является важнейшим этапом разработки газоочистной системы.
Типы абсорберов
В зависимости от устройства, аппараты делятся на несколько категорий. Основными типами абсорберов мокрого типа являются:
Распыливающие полые абсорберы.
Подбор должен производиться на основании расчета и моделирования процесса. В зависимости от целевого назначения и качественного состава загрязнений меняется не только система очистки, но и очищающая жидкость.
Распыливающий полый абсорбер
Устройство представляет собой полую вертикальную цилиндрическую колонну, снизу которой подведен газоход. Вверху камеры установки расположены форсунки, распыляющие очищающую жидкость. Внутри абсорбера происходит контакт примесей газа с мелкодисперсными каплями реагента.
Схема полого форсуночного абсорбера.
Достоинства распыляющего абсорбера:
простота монтажа и эксплуатации;
неприхотливость в обслуживании;
Надежность, долговечность, неприхотливость обусловлена отсутствием механических узлов. Ломаться попросту нечему. А обслуживание сводится к периодической очистке нижней камеры и промывке форсунок.
Насадочный абсорбер
Абсорберы такого типа работают по схожему принципу. Отличие в том, что воздушный поток проходит сквозь секции с насадкой, разделенные решетками. Насадка — это твердые тела с большой площадью контакта.
Существует несколько типов насадочных элементов:
Высота каждого слоя насадки не должна быть больше 4-5 диаметров абсорбера. Это связано с тем, что абсорбент имеет тенденцию перетекать к стенкам аппарата (так называемый пристеночный эффект), что приводит к неэффективному распределению жидкости в насадочном слое. После каждого насадочного слоя следует устанавливать перераспределители жидкости.
Схема насадочного абсорбера.
1 — насадочный слой, 2 — опорная решетка, 3 — распределитель абсорбента, 4 — перераспределитель абсорбента.
Орошение производится таким образом, чтобы вся насадка была смочена. Взаимодействие газов с примесями происходит на поверхности насадочных тел, а отработанная жидкость стекает в нижнюю часть абсорбера, где собирается и направляется в циркуляционный бак, а оттуда на повторное использование.
Современные насадочные абсорберы способны уловить 99,9% примесей и не создают высокое сопротивление.
Пенный абсорбер
Установки данного типа проявили свою эффективность в процессах очистки промышленного воздуха от пыли, фтористых, аммиачных, серных и других токсичных компонентов. Скоростной пенный абсорбер может иметь в сечении окружность или прямоугольник. Достоинства установки следующие:
Полностью отсутствует брызгоунос.
Аппарат легко обслуживать.
Малые габаритные размеры;
Степень очистки — 98%.
Внутри рабочей камеры расположено одно или несколько контактных устройств, внешне напоминающих тарелку с перфорацией, на которой происходит контакт.
Схема пенного абсорбера.
Жидкость направляется в рабочую камеру насосом посредством циркуляционных труб. Результатом контакта абсорбента с газом является газо-жидкостная пена, образующаяся на масообменной тарелке, где и происходит очистка. Далее очищенный газ поступает в сепаратор, который отделяет от него капельную влагу, а чистый газ выбрасывается в атмосферу.
Минусом данного типа оборудования является то, что мелкие перфорации на масообменной тарелке склонны к зарастанию, что требует частой остановки для обслуживания.
Абсорбер Вентури
Внешне абсорбер Вентури это цилиндрическая колонна с сужающейся горловиной. Конструкция позволяет изменять скорость пропускаемого газа для увеличения степени фильтрации и расширения спектра рабочих параметров. Изменением сечения горловины обеспечивается:
Более эффективное удаление твердых взвешенных частиц и газовых компонентов при перепаде расхода газа.
Увеличение плотности орошения.
Увеличение контракта газовой фазы с абсорбентом.
Схема абсорбера Вентури.
1 — патрубок входа загрязненного газа, 2 — патрубок выхода очищенного газа, 3 — ороситель, 4 — конфузор, 5 — горловина, 6 — диффузор, 7 — каплеуловитель, 8 — вывод шлама.
Такие установки применяются в:
легкой и тяжелой промышленности;
производствах продуктов питания и т.д.
Эффективность абсорберов Вентури достигается благодаря дроблению потока жидкости на мелкие капли из-за разности скоростей воздуха и жидкости в горловине.
Для решения сложных задач на производствах устанавливают батареи, состоящие из нескольких абсорберов Вентури, подсоединенных последовательно. Количество установок и параметры каждой из них разрабатываются индивидуально для каждого производства.
Расчет абсорбера
Расчет абсорбера для очистки природного газа, производственного воздуха или для улавливания химических соединений производится проектными организациями или специалистами на завода-изготовителя. При этом нужно оценить производственные требования, сформулированные в техзадании. Требуется рассчитать множество параметров, среди которых ключевыми являются:
Масса веществ, применяемых в качестве поглотителя (абсорбента).
Движущая сила и коэффициент массопередачи.
Диаметр рабочей камеры.
Скорость воздушного потока.
Площадь активной поверхности элементов насадки.
Гидросопротивление фильтрационной системы.
Прочие параметры узлов и комплектующих.
Отдельные научные изыскания касаются выбора параметров насадки. Нужно учитывать конфигурация, массу, площадь поверхности, вызываемое сопротивление и прочие характеристики.
Расчет также предполагает определение оптимального состава абсорбента, написание регламента на оборот улавливающей жидкости: при каких концентрациях отработанный абсорбент сливать из системы, каким образом осуществлять водоподготовку и очистку стоков.
Надо помнить, что универсальных стандартных очистных устройств не существует. Абсорберы рассчитываются индивидуально для каждой отдельно взятой производственной линии. При создании оборудования важно учитывать множество требований, аспектов и нюансов. Только так можно добиться оптимальных результатов по эффективности, экономии, целесообразности.
Если вам требуется помощь в выборе подходящего типа абсорбера и дальнейший его расчет, обращайтесь к нашим специалистам.