Войти
Отгонка - это процесс физического разделения, при котором один или несколько компонентов удаляются из потока жидкости потоком пара. В промышленных применениях потоки жидкости и пара могут иметь прямоточные или противоточные потоки. Отгонку обычно проводят в насадочной или тарельчатой колонне.
Зачистка работает по массообмену. Идея состоит в том, чтобы создать условия, благоприятные для перехода компонента A из жидкой фазы в паровую фазу. Это включает границу раздела газ-жидкость, которую должен пересечь А. Общая сумма А, которая перемещается по этой границе может быть определена как поток А, N A.
Пример лотка с пузырьковой крышкой, который можно найти внутри колонны для отгонки. Разборка в основном проводятся в тарелочных башнях ( тарельчатые колонны ) и насадочные колоннах, и менее часто в распылить башни, пузырьковые колонны и центробежные.
Тарельчатые башни состоят из вертикальной колонны, по которой жидкость течет вверх и вниз. Паровая фаза входит в нижнюю часть колонны и выходит из верхней части. Внутри колонны стоят лотки или тарелки. Эти лотки заставляют жидкость течь вперед и назад по горизонтали, в то время как пар пузырится вверх через отверстия в лотках. Эти тарелки предназначены для увеличения площади контакта между жидкой и паровой фазами.
Насадочные колонны похожи на тарельчатые колонны в том, что потоки жидкости и пара входят и выходят одинаковым образом. Отличие в том, что в насадочных башнях нет лотков. Вместо этого используется набивка для увеличения площади контакта между жидкой и паровой фазами. Используется много различных типов упаковки, и каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.
Для стрипперов много переменных и конструктивных особенностей. К ним относятся входные условия, степень извлечения необходимого растворенного вещества, выбор реэкстрактора и его потока, рабочие условия, количество стадий, тепловые эффекты, а также тип и размер оборудования.
Степень восстановления часто определяется экологическими нормативами, например, для летучих органических соединений, таких как хлороформ.
Часто в качестве десорбирующих агентов используются пар, воздух, инертные газы и углеводородные газы. Это зависит от растворимости, стабильности, степени коррозионной активности, стоимости и доступности. Поскольку десорбирующие агенты представляют собой газы, желательна работа почти при самой высокой температуре и самом низком давлении, при которых компоненты будут поддерживаться, а не испаряться поток исходной жидкости. Это позволяет минимизировать поток. Как и в случае со всеми другими переменными, конечной целью является минимизация затрат при достижении эффективного разделения.
Размер оборудования, и в особенности высота и диаметр, важны для определения возможности создания каналов для потока, которые уменьшили бы площадь контакта между потоками жидкости и пара. Если есть подозрение на образование каналов, часто необходима перераспределительная пластина, чтобы, как следует из названия, равномерно перераспределить поток жидкости, чтобы восстановить большую площадь контакта.
Как упоминалось ранее, стрипперы можно уложить в лотки или упаковать. Насадочные колонны, особенно когда используется случайная насадка, обычно предпочтительны для небольших колонн с диаметром менее 2 футов и высотой насадки не более 20 футов. Насадочные колонны также могут быть полезны для агрессивных жидкостей, жидкостей с высоким пенообразованием, когда скорость жидкости высока и когда желателен особенно низкий перепад давления. Лотковые съемники выгодны из-за простоты конструкции и масштабирования. Структурированную насадку можно использовать аналогично лоткам, несмотря на то, что она, возможно, из того же материала, что и насыпная (случайная) упаковка. Использование структурированной упаковки - распространенный метод увеличения емкости разделения или замены поврежденных лотков.
Пластиковые кольца Бялецкого Стрипперы с лотками могут иметь сито, клапаны или поддоны с пузырьковыми крышками, в то время как насадочные стрипперы могут иметь структурированную или произвольную набивку. Подносы и насадки используются для увеличения площади контакта, по которой может происходить массообмен, как того требует теория массообмена. Набивка может иметь различный материал, площадь поверхности, проходное сечение и соответствующий перепад давления. К набивке более старого поколения относятся керамические кольца Рашига и седла Берла. Более распространенными упаковочными материалами являются металлические и пластиковые кольца Палла, металлические и пластиковые кольца Збигнева Бялецкого и керамические седла Intalox. Каждый набивочный материал этого нового поколения улучшает площадь поверхности, проходное сечение и / или связанный с этим перепад давления на набивке. Также важна способность упаковочного материала не складываться поверх самого себя. Если такое наложение происходит, это резко уменьшает площадь поверхности материала. В последнее время увеличиваются объемы работ по проектированию решеток, которые еще больше улучшат эти характеристики.
Во время работы мониторинг падения давления в колонне может помочь определить производительность отпарной колонны. Изменение перепада давления в течение значительного периода времени может указывать на необходимость замены или очистки набивки.
Зачистка обычно используется в промышленности для удаления вредных загрязняющих веществ из потоков отходов. Одним из примеров может служить удаление загрязняющих веществ ТБО и ПАУ из почв гавани. Грунт выкачивают со дна загрязненных гаваней, смешивают с водой до образования навозной жижи и затем очищают паром. Затем очищенная почва и паровая смесь, богатая загрязнителями, разделяются. Этот процесс способен практически полностью обеззаразить почву.
Пар также часто используется в качестве десорбирующего агента при очистке воды. Летучие органические соединения частично растворимы в воде и по экологическим соображениям и правилам должны быть удалены из грунтовых, поверхностных и сточных вод. Эти соединения могут присутствовать в результате промышленной, сельскохозяйственной и коммерческой деятельности.
