Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Для очистки газов от газовых примесей в промышленности существуют следующие аппараты:
Безнасадочные скрубберы
В этих аппаратах поверхность соприкосновения газа с жидкостью создается разбрызгиванием жидкости с помощью форсунок-разбрызгивателей различных конструкций. Для получения хорошего поглощения газового компонента следует подавать большое количество жидкости и стремиться получить капли размерами 1—2 мм. При более мелких каплях получается большая поверхность соприкосновения, но понижается коэффициент абсорбции и происходит большой унос брызг газовым потоком. Более крупные капли дают малую поверхность соприкосновения и требуют значительного увеличения количества жидкости.
Скрубберы с насадкой
Этот тип аппаратов наиболее распространен в промышленности. Скрубберы делают цилиндрической формы или в виде башни с прямоугольным основанием. Насадка орошается сверху поглотительной жидкостью, а газ проходит снизу вверх, реже в обратном направлении. В качестве насадки часто применяют керамические кольца разных размеров, деревянные хорды или кусковой материал (кокс, кварц и Др.).
Чем мельче отдельные элементы насадки, тем больше может быть смоченная поверхность, т. е. поверхность соприкосновения газа с жидкостью, но тем больше и сопротивление прохождению газа через аппарат. Вместе с тем каждый тип и размер насадки имеет свои характерные свойства: коэффициент гидравлического сопротивления, получаемая поверхность насадки в единице объема, вес единицы объема насадки, а также свободное сечение, которое остается в насадке для прохождения газа. Эти данные для некоторых насадок приведены в табл. 4.
Для нормальной работы скрубберов с насадкой требуется подавать такое количество жидкости, которое обеспечит смачивание всей поверхности насадки. Это количество определяется по формуле
Механические абсорберы
В механических абсорберах тон или иной формы и конструкции газы проходят по камере, а жидкость, находящаяся на дне, тем или иным вращающимся приспособлением захватывается и превращается в капли. Эти типы аппаратов в некоторых случаях весьма эффективны, но их изготовление и эксплуатация относительно сложны, так как имеют движущиеся части. Большие осложнения возникают при агрессивных (кислых) газах или жидкостях.
Барботажные аппараты
В барботажных аппаратах газ пробулькивает в виде пузырьков через слой жидкости. В этих случаях газ дробится на большое количество пузырьков, в результате чего создается значительная поверхность соприкосновения его с жидкостью. Размер получаемых пузырьков мало зависит от размера отверстий в решетках и обычно находится в интервале от 2 до 10 мм, в основном 3—6 мм.
В старых аппаратах скорость газа составляла 0,1—0,4 м/сек (считая на все сечение барботера) при глубине барботажа более 100 мм. В последнее время показано, что можно, и в ряде случаев целесообразно, применять скорости 1—2,5 м/сек, а глубину барботажа снизить до 50—70 и даже до 30 мм. При этом сопротивление и габариты аппаратов значительно уменьшаются, но имеется больший брызгоунос.
Полые и насадочные скрубберы применяют в тех случаях, когда требуется противоток газа и жидкости. В барботерах противоток осуществить нельзя, так как в них вся жидкость хорошо перемешивается: их применяют в тех случаях, когда противоток не обязателен, т. е. когда поглощаемый компонент реагирует с жидкостью и над поглотительной жидкостью практически равновесное давление этого компонента близко к нулю.
Если все же желателен противоток с применением барботеров, то следует установить несколько барботеров и пропускать через них последовательно газ (например, через 3), а жидкость переливать из одного аппарата в другой и далее в третий в направлении, обратном движению газа.