Реферат тақырыбы: Вентури скрубері және саптамалы абсобер Орындаған: Түймебек Ақбота Тобы: Ммг 20-7К

РЕФЕРАТ

Орындаған: Түймебек Ақбота

Тобы: Ммг 20-7К

Қабылдаған: Досмаканбетова Айбарша Абилкасымовна

1. 
   Venturi скруббері
   
2. 
   Скруббер — әртүрлі химиялық-технологиялық процестерде
   
3. 
   Саптамалы абсорберлер
   

Venturi скруббері - газдарды қоспалардан тазартуға арналған құрылғы. Оның жұмысы турбулентті газ ағынымен суды ұсақтауға, шаң бөлшектерін су тамшыларымен ұстауға, осы бөлшектерді коагуляциялауға, содан кейін инерциялық типтегі тамшы сепараторында тұндыруға негізделген.

Venturi құрылғылары сұйықтық ағынын өлшеуде және басқа қолданбаларда 100 жылдан астам қолданылған. 1949 жылы Venturi құрылғыларын газдардан шаңды тазарту үшін қолдануға болатыны анықталды.

Ең қарапайым вентури скрубберіне вентури түтігі және бір рет өтетін циклон кіреді. Суретте. 1 вентури скрубберінің классикалық конфигурациясын көрсетеді.

Venturi скруббері үш бөлімнен тұрады: жинақтаушы секция, кіші жұлдыру және кеңейту бөлімі.

Кіретін газ ағыны конвергентті секцияға енеді және ағынның көлденең қимасының ауданы азайған сайын газ жылдамдығы артады (Бернулли теңдеуі бойынша). Бұл ретте сұйықтық конвертингтік секцияға (немесе жұлдыруға) салалық құбырлар арқылы бүйірден түседі.

Газ кішкентай жұлдыруда өте жоғары жылдамдықпен қозғалуға мәжбүр болғандықтан, газ ағынында үлкен турбуленттілік бар. Бұл турбуленттілік сұйықтық ағынын өте көп мөлшерде өте кішкентай тамшыларға бөледі. Газдың құрамындағы шаң осы тамшылардың бетіне жиналады. Тамақтан шығып, ұсақ сұйық тамшылар бұлтымен араласқан газ кеңейетін секцияға өтеді, онда газдың жылдамдығы төмендейді, турбуленттілік азаяды және тамшылар үлкеніректерге жиналады. Скрубберден шыққанда бөлшектері адсорбцияланған сұйық тамшылар газ ағынынан бөлінеді.

Вентури скрубберлерін газды ұсақ бөлшектерден тазалау үшін де, бөгде газдар түріндегі қоспалардан тазалау үшін де қолдануға болады. Дегенмен, олар бөгде газдарды тазалауға қарағанда газды бөлшектерден тазарту үшін тиімдірек.

Техникалық құрылғының осы түрінің жұмысындағы негізгі мәселе - жұлдыруда 430 км / сағ мәндерге жетуі мүмкін жоғары газ жылдамдығына байланысты скруббер қабырғаларының абразивті тозуы. Осындай жылдамдықпен қозғалатын және қабырғалармен соқтығысатын қатты бөлшектер немесе сұйық тамшылар қабырғалардың тез эрозиясын тудырады.

Мойын қабырғаларының ішкі жағын кремний карбидімен жабу арқылы тозуды азайтуға болады, бұл ыңғайлы болу үшін бұл заттың ішкі жеңін ауыстыруға болады.

Тозу сонымен қатар скруббердің төменгі жағындағы шынтақта болуы мүмкін. Мұнда тозуды азайту үшін сепараторға апаратын шынтақтың түбі жоғарғы жағындағы скрубберге берілетін сол сұйықтықтың қабатымен толтырылады. Бұл қабатқа сұйықтықтың бөлшектері мен тамшылары түсіп, қабырғалардағы соққы жүктемелері азаяды.

Скруббер (ағылш. «scrubber», ағылш. scrub — «соқтау», «тазалау») — әртүрлі химиялық-технологиялық процестерде қатты немесе газ тәрізді орталарды қоспалардан тазарту үшін қолданылатын құрылғы.

Қолдану түріне қарай скрубберлердің екі негізгі түрі бар:

сұйықтықпен газды тазалауға негізделген газ тазалау құрылғылары;

минералдарды жууға арналған барабан машиналары.

Мақсаты – пайдаланылған газдардан, пештерден селен, теллур, қорғасын және басқа элементтердің шаңын, түтіндерін және оксидтерін ұстау. Скрубберлердің көмегімен газдарды қоспалардан тазарту ылғалды тазалау әдістеріне жатады. Бұл әдіс газды сұйықтық пен аэрозоль бөлшектері арасындағы максималды дамыған жанасу беті бар сұйықтықпен (әдетте сумен) жууға және сұйықтықпен тазартылатын газды неғұрлым қарқынды араластыруға негізделген. Бұл әдіс дерлік кез келген көлемдегі газдан шаңды, түтінді, тұманды және аэрозоль бөлшектерін (әдетте қажетсіз немесе зиянды) жояды.

Скрубберлердің келесі түрлері бар:

оралған мұнаралар (оралған скрубберлер);

суарылатын циклондар (центрифугалық скрубберлер);

көбік машиналары;

Вентури скрубберлері.

Бұл газды тазарту әдісінің негізгі кемшілігі үлкен көлемдегі лайдың түзілуі болып табылады. Газдарды дымқыл тазалауға арналған құрылғылардың жұмысы шаң бөлшектерін сұйықтықпен ұстауға негізделген, ол оларды тұнба түрінде құрылғылардан алып кетеді. Ылғалды шаң жинағыштардағы жинау процесі конденсациялық әсерге байланысты жақсарады - оларда су буының конденсациялануынан шаң бөлшектерінің ұлғаюы.

Тау-кен өнеркәсібінде кокстеу өнімдерін алу үшін скрубберлер кеңінен қолданылады. Бұл жағдайда скруббер цилиндрлік немесе конустық барабан (барабанды кір жуғыш машиналар), оның ішінде тазалауды қажет ететін материал спираль немесе қалақшалар арқылы жылжытылады және сумен жуылады. Сонымен бірге балшық қоспалары жуылады. Қазіргі заманғы скрубберлердің өнімділігі 200 тоннаға дейін, жуу уақыты 2-12 минут. су шығыны 3-6 м³ / т.

Мұнда скрубберлердің келесі түрлері бөлінеді:

тікелей өту, онда материал мен су тиеуден түсіруге дейін бір бағытта қозғалады;

қарсы ағын, онда су ағызу жағынан енгізіледі және жуылған материалға қарай жылжиды.

Жуудан басқа, скрубберлерді су мен жұқа материалды бөлу үшін барабанға конустық тесілген бөлікті бекіту арқылы жүзеге асырылатын материалды сүзгілеу үшін де пайдалануға болады.

Вентура скруббері жоғары тиімділік ылғалды типті инерциялық сепараторлар тобына жатады. Ол жылу-электр станцияларында және қалдық заттарды жағу қондырғыларында, металлургиялық қондырғыларда, соның ішінде сульфацияда, оның ішінде минералды шикізатты дайындау цехтарындағы шаңды тазарту жүйелерінде және т.б. суда қолданылады) олар мыналар болуы мүмкін:

• төмен қысым (2 ÷ 5 кПа)

• орташа қысым (5 ÷ 10 кПа)

• жоғары қысым (10 кПа жоғары)

Вентура скруббері екі негізгі бөліктен тұрады:

• құбырдың кәсіпорындары (онда газ тазалауға дайындалады) және

• орталықтан тепкіш сепаратор (онда сұйық газ тамшыларында агломерацияланған шаң бөлшектерінің бөлінуі өндіріледі).

Бұл қондырғының артықшылығы - ол қатты заттардың концентрациясының жоғары деңгейіне, сұйықтықты аз тұтынуға және жүйеде төмен қысымның төмендеуіне қол жеткізу болып табылады. Ventura скрубберлері көбінесе жоғары тиімді сепараторлар ретінде пайдаланылады, ал басқа жоғары тиімді сепаратор алдында газ ағынын дайындауға арналған құрылғылар ретінде немесе біріктірілген сіңіру мен газды тазалау кезінде қолданылады.

Вентури скрубер

Вентура скрубберінің жұмыс істеу принципі

Газды тазалауға дайындау процесі газ ағыны 60 ÷ 150 м / с жылдамдыққа жететін және сұйықтық газ ағынына дозаланған құбырдың кәсіпорнының тар бөлігінде басталады. Газдың кинетикалық энергиясы жоғары болғандықтан, сұйықтық ұсақ тамшыларға шашылады, бұл кезде қатты бөлшектердің агломерация процесі жүреді. Қатты бөлшектердің агломерация процесі аталған элементтер арасында салыстырмалы жылдамдықтың болуы нәтижесінде инерциялық тұндыру механизміне негізделген және құбырлы кәсіпорынның диффузорында іс жүзінде жүзеге асырылады. Орындалған дайындыққа сәйкес шаңды ағын скруббердің төменгі цилиндрлік бөлігіне тангенциалды түрде беріледі. Орталықтан тепкіш күштің, ішінара ауырлық күшінің әсерінен су тамшыларындағы агломерацияланған шаң бөлшектері газдан шығады, скруббердің қабырғасына соғылғаннан кейін олар бункерге түседі. Тазартылған газ сепаратордың жоғарғы бөлігі арқылы атмосфераға немесе одан әрі құбыр жүйесіне түседі. Бөлінген шаң сумен араласып, скрубберден дренаждық қондырғы арқылы шығатын каналға немесе конвейермен элютриацияға арналған цистернаға ағады. Көптеген жүйелерде ластанған суды қатты заттар шөгетін арнайы бассейндерге бұру тәжірибесі бар, ал таза су сепараторда қайта пайдаланылады.

Өнертабыс бағаналы масса тасымалдау аппараттарына қатысты және ауаны газ тәрізді қауіптерден ылғалды тазалауға арналған. Абсорберде газға арналған кіріс және шығыс құбырлары, көлденең масса тасымалдау науалары, спринклер және екі көлденең қалқа түріндегі тамшы бөлгіші бар тік цилиндрлік корпус бар. Көлденең қалқалардың арасына тамшы тұндырғыштар концентрлі түрде орналастырылған. Серіппелі аспалы поршень орталық қабықта орналасқан. Қалқандар арасындағы саңылау кем дегенде бір қосымша көлденең қалқамен және екі камераны құрайтын тігінен орнатылған радиалды қабырғамен қамтамасыз етіледі. Камералардың биіктігі жоғарғы және төменгі қалқалармен шектелген, олардың біреуі осы камераның бүкіл биіктігіне жасалған терезе арқылы орталық қабықтың қуысымен байланысады. Бір камера снарядтар арасындағы арналарға кіретін терезелермен жабдықталған. Екінші камера аталған арналардың шығыс терезелерімен және жоғарғы бөлікте жасалған орталық шығыс терезелерімен жабдықталған. Бүріккіш саптамада құйынды камерасы бар корпус және саптама кірістіргіші бар. Корпус саңылауы бар кіріс құбырымен, онымен коаксиалды цилиндрлік кіріс камерасымен, кіріс камерасына қатысты коаксиалды орналасқан құйынды камерамен және цилиндрлік шыныаяқ түрінде жасалған. Цилиндрлік саптаманың бүйір бетінде тангенциалды орналасқан үш тесігі бар. Саңылаулардың осьтері құйынды камераға қатысты тангенциалды орналасады. Қатты материалдардан жасалған саптама кірістіру құйынды камераға коаксиалды түрде орналасқан. Лайнердің ішінде бір-біріне және құйынды камераның цилиндрлік бетіне тізбектей және коаксиалды екі калибрленген тесіктер жасалады: цилиндрлік тесік және конустық тесік. Бұл тесіктер сұйық шашыратқыштың ұшында конустың бұрышын арттыратын диффузор ретінде әрекет етеді. Құйынды камераның цилиндрлік саптамасының төменгі жағына саптаманың кірістіру жағынан осьтік симметриялы және коаксиалды түрде бұрандалы қалақшалары бар бұранда бекітіледі, оның бағыты құйынды камерада ағынның айналу бағытына қарама-қарсы. Өнертабыс айнымалы газ ағынының жылдамдығында тамшыларды жинау тиімділігін жақсартады.

Өнертабыс бағаналы масса тасымалдау аппараттарына қатысты және ауаны газ тәрізді қауіптерден ылғалды тазалауға арналған.

Өзінің мәні мен қол жеткізілген әсері бойынша ең жақын белгілі техникалық шешім - газға арналған кіріс құбырлары бар тік цилиндрлік корпусы бар сіңіргіш, көлденең масса алмасу науалары, спринклер және екі көлденең қалқа түріндегі тамшы бөлгіші, олардың арасында тамшы тұндырғыш. снарядтар РФ патенті № 8630 (прототип) бойынша концентрлі түрде орналастырылған.

Белгілі құрылғының кемшілігі абсорберде газ ағынының жылдамдығы өзгерген кезде қабықшалар арасындағы концентрлік арналардың бір бөлігі жабылады немесе айналмалы клапандардың көмегімен қолмен ашылады, бұл арналар арқылы қажетті газ жылдамдығын және бөлу қарқындылығын қамтамасыз етеді. Алайда, мұндай түзету қажет болған сәтті анықтау қиын болғандықтан, соңғысы уақтылы және алдын ала орындалады, ал газ шығыны жиі өзгерген жағдайда, мұндай түзету фактісіне байланысты жүргізілмейді. бұл абсорберді тоқтатуды және оны ішінара бөлшектеуді қажет етеді.

Техникалық нәтиже - ауыспалы газ шығыны кезінде тамшыларды жинау тиімділігін арттыру.

Бұған газға арналған кіріс және шығыс құбырлары бар тік цилиндрлік корпусы бар абсорберде, көлденең масса алмасу науалары, спринклер және екі көлденең қалқа түріндегі тамшы бөлгіші бар, олардың арасында тамшы тұндырғыш снарядтар орналасқанымен қол жеткізіледі. концентрлік орналастырылған, серіппеге ілінген поршень орталық қабықшаға орналастырылған, қалқалар арасындағы саңылау кем дегенде бір қосымша көлденең қалқамен және тік орнатылған радиалды қабырғамен жабдықталған, екі камераны құрайтын, биіктігі жоғарғы және төменгі қалқалармен шектелген , олардың біреуі осы камераның бүкіл биіктігіне жасалған терезе арқылы орталық қабықтың қуысымен байланысады және қабықшалар арасындағы арналарға кіру терезелерімен жабдықталған, ал екінші камера осы арналардың шығыс терезелерімен және жоғарғы бөлікте жасалған орталық шығыс терезесі, спринклер саптамасында құйынды камерасы бар корпус және саптама кірістіру бар, ал корпус кіріс құбырымен жасалған, менде бар Кіріс цилиндрлік камерада онымен коаксиалды саңылауы бар, кіріс камерасына қатысты коаксиалды орналасқан және осьтері жанама болатын бүйір бетінде кемінде үш тангенциалды орналасқан саңылаулары бар цилиндрлік шыны түрінде жасалған құйынды камера құйынды камераға, ал қатты материалдардан жасалған саптамалық кірістіру құйынды камераға коаксиалды түрде орналасады, ендірменің ішінде бір-біріне және құйынды камераның цилиндрлік бетіне тізбектей және коаксиалды орналасқан екі калибрленген тесіктер бар: цилиндрлік тесік және сұйық шашыратқыштың жоғарғы жағындағы конустық бұрышты арттыратын диффузор қызметін атқаратын конустық саңылау, және саптаманың бүйірінен құйынды камераның цилиндрлік саптамасының төменгі жағына бұрандалы қалақтары бар бұранданы осьтік және коаксиалды түрде кірістіру, оның бағыты құйынды камерадағы ағынның айналу бағытына қарама-қарсы.

ІНЖІР. 1 абсорбердің принципиалды диаграммасы; 2 - суреттегі А-А кесіндісінің бойындағы көрініс. 3 В-В қимасының бойындағы көрініс, сурет. 4 - C-C көлденең қимасының көрінісі, суретте. 5 - жаңбырлатқыштың 6 схемасы кең алаулы орталықтан тепкіш саптама түріндегі, сурет. 6 - тангенциалды көп арналы кіріс бойымен саптаманың құйынды камерасының көлденең қимасы.

Абсорбер құрамында газға арналған кіріс және шығыс саптамалары 2 және 3 бар тік цилиндрлік корпус 1, саптамасы 5 бар көлденең масса алмастырғыш науалар 4, спринклер 6 және екі көлденең қалқалар 7 және 8 түріндегі тамшы сепараторы бар, олардың арасында тамшы тұндырғыш қабықтар 9 концентрлі орналасқан.

Серіппеге 11 ілінген поршень 12 орталық қабықшада 10 орналасқан. 7 және 8 қалқалар арасындағы саңылау кем дегенде бір қосымша қалқамен 13 қамтамасыз етіледі. Көрсетілген саңылау сонымен қатар тігінен орнатылған радиалды қабырғамен 14 қамтамасыз етіледі, ол құрайды. екі камера 15 және 16. 15 және 16 камералар 7 және 8 жоғарғы және төменгі қалқалардың биіктігі бойынша шектелген.

Камера 16 орталық қабықшаның 10 қуысымен осы камераның бүкіл биіктігіне жасалған терезе 17 арқылы байланысады және қабықшалар 9 арасындағы бөлу арналарына кіретін саңылаулармен 18 жабдықталған.

Камера 15 жоғарғы бөлікте 7 жасалған снарядтар 9 және орталық шығыс терезе 20 арасындағы арналардың шығыс терезелерімен 19 жабдықталған.

Қалқалар 13 саңылаулармен 22 және қабықтардан 9 ағып жатқан бөлінген сұйықтықты жинауға арналған науалармен 23 қамтамасыз етілген. Науалар 23 тік түтіктерге 24 қосылған. Түтіктердің 24 төменгі ұшы қыстырылған суды ағызу үшін қалқада 25 орналасқан. корпустың қабырғасындағы сұйықтық 1. Корпустың 1 төменгі бөлігі ластанған сұйықтықты төгу үшін тармақты құбырмен 26 қамтамасыз етілген. Орталық раковинаның 10 үстіңгі бөлігі тоқтағышпен 21 қамтамасыз етілген.

Сұйықтықтың (абсорбенттің) газдар қоспасынан бір не бірнеше компоненттерді сіңіру прецесін абсорбция деп атайды. Кері процесс десорбция (абсорбенттен сіңірілген заттардың бөлінуі) деп аталады.

Абсорбция процесі жүретін қондырғыларды абсорберлер деп атайды. Абсорбция процесінде масса өту фазалардың бөліну беті аралығында жүзеге асырылады. Фазалардың әсерлесу бетінің өзгешелегіне қарай абсорберлер бөлінеді:

1) Беттік абсорберлер;

2) Қабыршақты абсорберлер;

3) Саптамалы абсорберлер;

4) Барботажды абсорберлер;

5) Тозаңдатқыш абсорберлер.

Абсорбция процесінде екі: газ және сұйық фазалар қатысады. Осы фазалардың әсерлесуінде бір не бірнеше компонент бір фазадан екінші фазаға ауысады. Газ фазасында сұйықтықта аз еритін не мүлдем ерімейтін компонент болса, оны инерт (газ-тасымалдағыш) деп атайды. Сұйықтықта еритін компонент – абсорбцияланатын компонент.

Абсорбент пен абсорбцияланатын компонент арасында химиялық әсерлесулер болмаса, онда абсорбция физикалық, химиялық әсерлесулер жүрсе, хемосорбция деп аталады.

1. 
   Course SI 412C: Lesson 3 U.S. EPA Air Pollution Training Institute in collaboration with North Carolina State University, College of Engineering (NCSU)
   
2. 
   Расходомеры и счётчики количества. энциклопедия «Кругосвет». Дата обращения: 26 мая 2014.
   
3. 
   Главный редактор Г.П. Свищев. Вентури трубка // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. — 1994.