?、鬯?nèi)部的冷卻器見圖11—7,填料塔的塔內(nèi)冷卻器裝在兩層填料之間,其形式多為豎直的列管式冷卻器,吸收液走管內(nèi),管間走冷卻劑。如圖11—8所示,在板式塔內(nèi)常用移動的U形管冷卻器,它直接安裝在塔板上并浸沒于液層中,適用于熱效應(yīng)大且介質(zhì)有腐蝕性的情況,如用硫酸吸收乙烯、用氨水吸收二氧化碳以生產(chǎn)碳酸氫銨等。實際生產(chǎn)中,吸收操作溫度控制的實質(zhì)就是正確操作和使用上述各種冷卻裝置,以確保吸收過程在工藝要求的溫度條件下進行。
(8)黏度及擴散系數(shù)影響吸收效率? 吸收過程由于在低溫下進行,吸收液的黏度及擴散系數(shù)都較小,故影響吸收效率。為此可采用增大液氣比的手段提高效率。增加液氣比改變操作線位置,有利于增加傳質(zhì)推動力;對液膜控制系統(tǒng),增加液量則提高液體湍動程度,有利于提高傳質(zhì)系數(shù);同時有足夠大的液體噴淋量,可改善填料潤濕狀況,增加氣液接觸表面,有利于提高傳質(zhì)速率。但液量增加也會降低出塔吸收液的濃度。
(9)解吸操作在高溫低壓下操作? 解吸過程與吸收過程相反,常常在高溫、低壓下進行。塔底需要加熱能量消耗大,為了提高解吸率,可以采用解吸劑,常用解吸劑有惰性氣體、水蒸氣、溶劑蒸氣或貧氣等。
(10)閃蒸過程? 當吸收與解吸操作同時使用時,? 由于吸收在較高壓力下進行,而解吸在常壓或減壓下進行,為此由吸收到解吸的減壓過程中有閃蒸過程,一般在流程上需要設(shè)置閃蒸罐,或者在解吸塔的頂部要考慮閃蒸段。
(11)吸收操作要點
①在溶解度對吸收系數(shù)的影響中,易溶氣體屬于氣膜控制,難溶氣體屬于液膜控制。因此,在操作中辨明組分在吸收劑中溶解的難易程度,確定提高氣相或液相的流速及其湍動程度,對提高吸收速率具有重要意義。
?、谝鶕?jù)處理的物料性質(zhì)來選擇有較高吸收速率的塔設(shè)備。如果選用填料塔,在裝填填料時應(yīng)盡可能使填料分布比較均勻,否則液體通過時會出現(xiàn)溝流和壁流現(xiàn)象,使有效傳質(zhì)面積減少,塔的效率降低。???
?、蹜?yīng)注意液流量的穩(wěn)定,避免操作中出現(xiàn)波動。吸收劑用量過小,會使吸收速率降低;過大又會造成操作費用的浪費。
④應(yīng)掌握好氣體的流速,氣速太小(低于載點氣速),對傳質(zhì)不利。若太大,達到液泛氣速,液體被氣體大量帶出,操作不穩(wěn)定。
?、輵?yīng)經(jīng)常檢查出口氣體的霧沫夾帶情況,大量的霧沫夾帶造成吸收劑浪費,而且造成管路堵塞。
?、迲?yīng)經(jīng)常檢查塔內(nèi)的操作溫度。低溫有利于吸收,溫度過高必須移走熱量或進行冷卻,維持塔在低溫下操作。???
?、咛盍纤褂靡欢螘r間后,應(yīng)對填料進行清洗,以避免填料被液體粘結(jié)和堵塞。
(12)吸收塔的調(diào)節(jié)? 在X—y圖上,操作線與平衡線的相對位置決定了過程推動力的大小,直接影響過程進行的好壞。因此,影響操作線、平衡線位置的因素均為影響吸收過程的因素。然而,實際工業(yè)生產(chǎn)中,吸收塔的氣體人口條件往往是由前一工序決定的,不能隨意改變。因此,吸收塔在操作時的調(diào)節(jié)手段只能是改變吸收劑的入口條件。吸收劑的人口條件包括流量、溫度、組成三大要素。
適當增大吸收劑用量,有利于改善兩相的接觸狀況,并提高塔內(nèi)的平均吸收推動力。降低吸收劑溫度,氣體溶解度增大,平衡常數(shù)減小,平衡線下移,平均推動力增大。降低吸收劑入口的溶質(zhì)濃度,液相入口處推動力增大,全塔平均推動力亦隨之增大。