а технологічним призначенням абсорбційні апарати поділяються на апарати установок осушення, очищення газу, газорозподілу і т.д.
Залежно від внутрішнього устрою розрізняють тарілчасті, насадочні, розпилювальні, роторні (механічні), поверхневі і каскадні абсорбери. Найбільш широко поширені тарілчасті і насадочні апарати.
Залежно від застосовуваного тиску апарати поділяються на вакуумні, атмосферні і працюють під тиском вище атмосферного.
При виборі типу апарату слід враховувати технологічні вимоги до процесу і його економічні показники.
Плівкові апарати, до яких відносяться також абсорбери з регулярної насадкою, незамінні при проведенні процесу в умовах розкладання, оскільки їх гідравлічний опір найнижче. Плівкові і насадочні колони переважніше також для обробки корозійних середовищ і пінних рідин.
Тарільчаті колони зручні для великотоннажних виробництв при відносно малих витратах рідини, недостатніх для рівномірного змочування насадки, а також для процесів, що супроводжуються коливаннями температури, так як періодичне розширення і стиснення корпусу може зруйнувати тендітну насадку. На тарілках простіше встановити змійовики для підведення і відведення теплоти. Тарілчасті колони також застосовуються при обробці потоків з твердими домішками або при виділенні твердого осаду.
Тарільчаті абсорбери зазвичай представляють собою вертикальні циліндри - колони, всередині яких на певній відстані один від одного за висоті колони розміщуються горизонтальні перегородки - тарілки. Тарілки служать для розвитку поверхні контакту фаз при направленому русі цих фаз (рідина тече зверху вниз, а газ проходить знизу вгору) і багаторазовому взаємодії рідини і газу.
Таким чином, процес масопереносу в тарілчастих колонах здійснюється в основному в газорідинних системах, створюваних на тарілках, тому в таких апаратах процес проходить східчасто, і тарілчасті колони в відміну від насадочних, в яких массоперенос проходить безперервно, відносять до групі східчастих апаратів. На кожній тарілці, залежно від її конструкції, можна підтримувати той чи інший вид руху фаз, зазвичай перехресний струм або повне перемішування рідини.
Насадочні абсорбери отримали найбільше застосування в промисловості. Ці абсорбери представляють собою колони, заповнені насадкою - твердими тілами різної форми. У насадок колоні насадка укладається на опорні решітки, що мають отвори або щілини для проходження газу і стоку рідини. Яка досить рівномірно зрошує насадку за допомогою розподільника і стікає по поверхні насадочних тел у вигляді тонкої плівки вниз.
У розпилювальних абсорберах контакт між фазами досягається розпилюванням або розбризкуванням рідини в газовому потоці. Ці абсорбери поділяють на такі групи:
1) форсункові розпилюють абсорбери, в яких рідина розпилюється на краплі форсунками;
2) швидкісні прямоточні розпилюють абсорбери, в яких распиліваніе рідини здійснюється за рахунок кінетичної енергії газового потоку;
3) механічні розпилюють абсорбери, в яких рідина розпорошується обертовими деталями.
У нафтовій та газовій промисловості процес абсорбції застосовується для розділення, осушення і очищення вуглеводневих газів. З природних і попутних нафтових газів шляхом абсорбції витягують етан, пропан, бутан і компоненти бензину; абсорбцію застосовують для очищення природних газів від кислих компонентів - сірководню, використовуваного для виробництва сірки, діоксиду вуглецю, серооксіда вуглецю, сірковуглецю, тіолів (меркаптанів) тощо; з допомогою абсорбції також поділяють гази піролізу і каталітичного крекінгу і здійснюють санітарне очищення газів від шкідливих домішок.
В якості абсорбентів при поділі вуглеводневих газів використовують бензинові або гасові фракції, а в останні роки і газовий конденсат, при осушенні - діетиленгліколь (ДЕГ) і триетиленгліколь ( Т ЕГ). Для абсорбційної очищення газів від кислих компонентів застосовують N-метил-2-піролідон, гліколі, пропіленкарбонат, трибутилфосфат, метанол; в як хімічна поглинача використовуються моно - і діетаноламіну. ​​
На відміну від ректифікації процес абсорбції протікає в основному однонаправлено, тобто абсорбент можна вважати практично нелетючим. У випадку абсорбції багатокомпонентної газової суміші на деякій її стадії окремі компоненти можуть витіснятися іншими поглинаються компонентами. У результаті поряд з процесом абсорбції буде протікати процес часткової десорбції деяких компонентів, що призведе до розподілу компонентів між газової та рідкою фазами, зумовленого обома зазначеними процесами.
Абсорбція (десорбція) - дифузний процес, в якому беруть участь дві фази: газова і рідка. Рушійною силою процесу абсорбції (десорбції) є різниця парціальних тисків поглинається компонента в газовій і рідкій фазах, який прагне перейти в ту фазу, де його концентрація менше, ніж це потрібно за умовою рівноваги.
Позначимо парціальний тиск поглинаєть...
