Литературный обзор

1.3 Насадочные абсорберы
Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. Равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре – пять диаметров (но не более трех - четырех метров в каждой секции), а между секциями устанавливают перераспределители жидкости, назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси.
Жидкость в насадочной колонне течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки. Часть поверхности насадки, в основном в местах соприкосновения насадочных элементов друг с другом, бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. В этом состоит основная особенность течения жидкости в насадочных колоннах в отличии от пленочных, в которых течение жидкости происходит по всей высоте аппарата. Следует также отметить, что не вся смоченная поверхность активна для массопередачи. Это объясняется тем, что активной является лишь поверхность, покрытая текущей пленкой жидкости. Части поверхности, покрытые неподвижной пленкой жидкости, не являются активными.
При противоточной схеме абсорбции газ движется снизу вверх, а жидкость стекает вниз. При этом уходящий газ соприкасается со свежим абсорбентом, над которым парциальное давление поглощаемого компонента очень мало или даже равно нулю. Поэтому при противотоке можно достичь более полного извлечения компонента из газовой смеси, чем при прямоточной схеме.
Преимуществом насадочных колонн является простота устройства, особенно при работе с агрессивными средами, так как в этом случае требуется защита от коррозии только корпуса колонны и поддерживающих насадку решеток, насадка же может быть выполнена из химически стойкого материала (керамика, фарфор). Другое преимущество – более низкое, чем в тарельчатых абсорберах, гидравлическое сопротивление. Однако они мало пригодны при работе с загрязненными жидкостями. Кроме того, в насадочных колоннах затруднен отвод тепла, выделяющегося при поглощении газа.
Очень важной проблемой для нормальной работы абсорбера является равномерное орошение насадки. Для этого применяют специальные устройства – оросители, которые подразделяются на струйчатые (распределительные плиты, желоба, брызгалки) и разбрызгивающие (тарельчатые, вращающиеся, центробежные и др.).