Абсорбція вступ

Рисунок
3.8.5. Принципиальная схема трубчатого пленочного абсорбера
1 – абсорбер; 2 – распределительное устройство потока абсорбента; 3 – вход газа;
4 – встроенный теплообменный аппарат; 5 – трубки; СГ – сырой газ; ОГ – осушенный газ;
РА – регенерированный абсорбент; НА – насыщенный абсорбент; ОА – охлаждающий агент

Поверхневі (плівкові) абсорбери засновані на поглинанні добре розчинних компонентів газу вільною поверхнею рідкої фази абсорбенту (рисунок 3.8.4).

Газ проходить над вільною поверхнею рідкої фази абсорбенту, яка може бути повільно протікаючою протікаючою або нерухомою. Порівняно з абсорберами барботажного і насадочного типів у поверхневого абсорбера поверхня контакту газу й абсорбенту менша.
Порівняно з поверхневими абсорберами плівкові абсорбери більш ефективніші. Поверхнею контакту газової та рідкої фаз є поверхня всередині вертикальних труб або на поверхні листів при гравітаційному стіканні абсорбенту.
Існують такі різновиди плівкових абсорберів:
̶ трубчасті;
-з плоско-паралельною або листовою насадкою;
-з висхідним рухом плівки абсорбенту.
Принципова схема трубчастого плівкового абсорбера представлена на малюнку 3.8.5.
Абсорбент, надходячи в абсорбер, рівномірно розподіляється на верхній трубній решітці й далі стікає по внутрішній поверхні трубок 5 у вигляді тонкої плівки. Газ, надходячи внизу абсорбера і рівномірно розподіляючись по перетином апарату, протікає по трубках назустріч рідкій фазі абсорбенту, що стікає.
Функціонування розпилювальних абсорберів ґрунтується на формуванні поверхні контакту газової та поверхні контакту газової та рідкої фаз шляхом розпилюва- ння (розбризкування) різними способами абсорбенту в потоці газу.
Принципову схему розпилювального абсорбера представлено на рис. 3.8.6.
Розпилювальний абсорбер являє собою циліндричний апарат, у верхній частині якого є форсунки 2 для розпилення потоку абсорбенту в протитечії потоку газуЗнизу корпусу подається суміш газів.
Цей тип абсорбера вирізняється простою конструкцією і високою ефективністю.
До розпилювальних абсорберів належать порожнисті форсункові апарати з розпиленням за рахунок енергії рідкої фази абсорбенту, з розпиленням абсорбенту за рахунок абсорбенту за рахунок кінетичної енергії потоку газу, що рухається з великою швидкістю, а також з механічним розпиленням рідини швидко обертовими елементами. За способом розташування апарату абсорбери поділяють на вертикальні та горизонтальні з вбудованими сепараційними секціями і без них (рисунки 3.8.8.8. (рисункр 3.8.7 - 3.8.9).
У технологічних процесах підготовки природного газу та газового конденсату набули найбільшого поширення абсорбери тарілчасті.



Рисунок 3.8.6. Принципова схема розпилювального абсорбера
1 - корпус абсорбера; 2 - розпилювальний пристрій потоку абсорбенту (форсунки); 3 - розпорошена рідка фазаабсорбенту в потоці газу; СГ - сирий газ;ОГ - осушений газ; РА - регенерований абсорбент; НА - насичений абсорбент

Рисунок 3.8.7. Принципова схема вертикальних абсорберів вертикальних абсорберів:

а ̶ тарілчастий: 1 ̶ корпус; 2 ̶ краплевідбійник; 3 ̶ тарілка; 4 ̶ люк; 5 ̶ опора;
б ̶ насадочний: 1 ̶ корпус; 2 ̶ розподільна тарілка; 3 ̶ насадка; 4 ̶ опорна решітка; 5 ̶ люки завантаження насадки; 6 ̶ опора; 7 ̶ люки вивантаження насадки;
СГ - сирий газ; ОГ - осушений газ;РА - регенерований абсорбент;НА - насичений абсорбент.

Рисунок 3.8.8. Принципова схема горизонтального абсорбера з схема горизонтального абсорбера зсепараційною секцією:

1 - тангенціальні сепараційні пристрої; 2 – відцентрові сепараційні пристрої;
3,7 - сегментні перегородки; 4 - зрошувачі; 5 - насадка; 6 - краплевідбійник; 8 - розподільна решітка; 9 - фазний роздільник; 9 - відцентровий сепараційний пристрій.
фазний роздільник; Потоки: I - сирий газ; II - вхід регенерованого абсорбенту; III - очищений газ; IV - вихід насиченого абсорбенту; V - газовий конденсат; VI - пластова вода; VII - суміш пластової води та газового конденсату
Залежно від технологічного режиму роботи абсорберів вони можуть бути віднесені до одного або іншого типу. Так, наприклад, абсорбери тарілчатого типу при роботі в струменевому гідродинамічному режимі є пилючими, а абсорбери насадочного типу при інверсії фаз стають барботажного типу тощо.
Під час обґрунтування конструкції й типу абсорбера, поряд із технологічними умовами здійснення абсорбційного ми умовами здійснення абсорбційного процесу, необхідно враховувати такі важливі характеристики контактних масообмінних пристроїв, як гідравлічний опір, можливість регулювання навантажень за газу та рідини в діапазоні змін термобаричних умов, складу газової фази, концентрації тагазової фази, концентрації та питомої витрати абсорбенту, корозійну стійкість і схильність до відкладень різних забруднень.

Рисунок 3.8.9. Принципова схема вертикального абсорбера з сепараційною секцією
вертикального абсорбера із сепараційною секцією(багатофункціональний апарат - МФА – розробки ТОВ "Газпром ЦКБН":
1 - сітчастий відбійник; 2, 5 - сепараційна тарілка; 3 – внутрішня ємність насиченого абсорбенту; 4 - тарілка з контактними елементами відцентрового типу; 6 - фільтр-патрони; 7 - люк-лаз; 8, 10 – штуцер для дренажу; 9 - штуцер відведення рідкої фази (пластова вода + водометанольний розчин + газовий конденсат); 11 - полотно тарілки; 12 – циліндричний корпус відцентрового елемента; 13 - відбійник; 14 – конічна чашка; 15 - трубка для подачі рідини; 16 - отвір; 17 - тангенціальний завихрювач;Потоки: I - сирий газ; II - насичений розчин абсорбенту;
III - сухий газ; IV - регенерований розчин Абсорбенту