Абсорбер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Абсорбер (от лат. absorbeo — поглощаю) — аппарат для поглощения газов, паров, для разделения газовой смеси на составные части растворением одного или нескольких компонентов этой смеси в жидкости, называемой абсорбентом (поглотителем). Абсорбер обычно представляет собой колонку с насадкой или тарелками, в нижнюю часть которой подается газ, а в верхнюю — жидкость; газ удаляется из абсорбера сверху, а жидкость — снизу. Абсорбер применяется в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

В исследованиях по физике абсорберами называют материал, поглощающий часть энергии излучаемых частиц. Выбор материала зависит от задачи, обычно используют свинец и жидкий водород. Одно из последних применений таких абсорберов — ионизационное охлаждение.

Кроме того, в пневматике используются ударные абсорберы (shock absorber), предназначенные для поглощения энергии удара, для быстрой мягкой остановки поршня, детали.

Виды абсорберов[править | править вики-текст]

При абсорбции процесс протекает на поверхности соприкосновения фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую межфазную поверхность. Исходя из способа создания этой поверхности, абсорберы условно делят на три группы:

  • Поверхностные абсорберы
  • Барботажные абсорберы
  • Распыливающие абсорберы

Необходимо отметить, что один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может работать в разных режимах. Так, например, насадочный колонный абсорбер может работать как в пленочном режиме, так и в барботажном.

Поверхностные абсорберы[править | править вики-текст]

Поверхность контакта фаз в поверхностных абсорберах создаётся за счёт фиксированной поверхности: либо зеркала жидкости (собственно поверхностые абсорберы), либо текущей плёнки жидкости (плёночные абсорберы), то есть поверхность контакта фаз в аппарате в известной степени определяется площадью элемента аппарата (например, насадки), хотя обычно и не равна ей.

Эти аппараты можно разделить на следующие типы:

  • Поверхностные абсорберы с горизонтальным зеркалом жидкости;
  • Насадочный абсорбер (с неподвижной насадкой);
  • Пленочные абсорберы;
  • Механические пленочные абсорберы

Аппараты с подвижной насадкой занимают промежуточное положение между насадочными и барботажными абсорберами и рассматриваются отдельно.

Барботажные абсорберы[править | править вики-текст]

В барботажных абсорберах поверхность межфазного контакта развивается потоками газовых струек или пузырьков, распределяющихся по жидкости. Поверхность контакта в таких аппаратах определяется гидродинамическим режимом (расходами газа и жидкости).

Многочисленные виды барботажных абсорберов можно разделить на следующие типы:

  • Абсорберы со сплошным барботажным слоем, в которых осуществляется непрерывный контакт между фазами;
  • Абсорберы тарельчатого типа со ступенчатым контактом между фазами;
  • Абсорберы с плавающей(подвижной) насадкой;
  • Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости.

Распыливающие абсорберы[править | править вики-текст]

В распыливающих абсорберах поверхности контакта фаз образуется путём распылением жидкости в объёме газа на мелкие капли.

Распыливающие абсорберы можно разделить на следующие три группы аппаратов:

1)Полые (форсуночные) распыливающие абсорберы, представляющие собой колонны или камеры, в которых движется газ, встречающий на своем пути жидкость, распыляемую на капли при помощи форсунок (распылителей).

2) Скоростные прямоточные распыливающие абсорберы, в которых распыление жидкости осуществляется за счет кинетической энергии движущегося с большой скоростью газового потока.

Эти абсорберы можно условно разбить на 3 группы.

2.1)Абсорберы первой группы К первой относятся аппараты, в которых жидкость распыливается при струйном или пленочном ее течении.

2.2)Абсорберы второй группы Ко второй группе относятся аппараты, в которых осуществляется восходящий прямоток. Характерным представителем этой группы является бесфорсуночный абсорбер Вентури , в котором жидкость эжектируется в конфузор поступающим в него газом. 

2.3)Абсорберы третьей группы К третьей группе отнесем аппараты, в которых распыление происходит при ударе движущегося с большой скоростью газ о поверхность жидкости.

3)Механические распыливающие абсорберы, в которых жидкость распыляется вращающимися деталями.

Известно большое число конструкций механических распыливающих абсорберов. Во многих из них достигается высокая эффективность при небольших габаритах. Это обстоятельство, а также низкое гидравлическое сопротивление привлекают внимание исследователей к рассматриваемому типу абсорберов. Однако из-за сложности конструкции, наличие вращающихся частей и значительного расхода энергии механические абсорберы нашли ограниченное применение.

См. также[править | править вики-текст]