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降膜吸收器的原理是什么?影响其性能的因素有哪些?

2021-06-18 09:15:44

石墨改性聚丙烯降膜式吸收器是。本设备的结构按其所起作用分为两部分。上部固定管板以下为冷却吸收段,其结构和一般固定管板换热器基本相同。管内走吸收剂及吸收气体,管间走冷却剂;上部固定管板以下称为吸收器头部,内有分布装置,保证吸收剂均匀地分布到每根吸收管内,并在管内壁形成薄膜往下流。本设备属湿壁式表面吸收装置,适用于伴随放热的易溶腐蚀性气体(如HC1,SO2等)的吸收。操作时吸收剂通过布膜器沿垂直列管内壁以薄膜状下降,气体自上而下(并流)或自下而上(逆流)通过内管空间,气液两相在流动的液膜上进行传质。列管外通冷却剂以除去吸收过程中放出的热量。与石墨膜式吸收器相比,具有以下特点:

1、耐腐蚀性能好:它具有优良的耐化学腐蚀性,对于无机化合物不论酸、碱、盐溶液除去有强氧化性的物料外,温度直到100℃都对其无破坏作用。对几乎所有溶剂在室温下均不溶解,一般烷、醇、醛、酮、酸等介质均可使用。它的外壳是聚丙烯,有在腐蚀性气体的环境中不被腐蚀。而石墨膜吸收器的外壳和紧固件都是铁的,早腐蚀性气体的环境中很快被腐蚀而报废。
2、重量轻:由于聚丙烯比重仅为0.9-0.91,石墨改性聚丙烯比重为1.1.而石墨比重为2.03-2.07,铁壳比重7.8.因此,石墨改性聚丙烯吸收器非常轻便,同面积的吸收器重量仅是石墨的1/3-1/4,而且,聚丙烯、石墨改性聚丙烯的机械强度比石墨大的多,对设备的运输、安装、使用、维修极有利.(按10m2例)石墨膜式吸收器388kg,而石墨改性聚丙烯降膜式吸收器约90kg。
3、耐温较高:聚丙烯的熔点为167-174℃,因此,一般使用温度可达110-120℃,在无外力的情况下,150℃也不变形。
4、不易结垢:由于列管内外表面光洁较高,分子结构无极性,因此,冷却水很难在管壁形成垢层,大大降低了垢层热阻,提高了传热系数。一旦发现结垢,可用盐酸浸泡或循环除去,不会对设备造成腐蚀。这是石墨膜式吸收器做不到的。
5、适用范围:可用于合成氯化和回收氯化氢气体吸收。也可以用于H2、S、SO2、NH3等气体的吸收,得到了产品浓度比绝热吸收高5%。采用二级串联,循环吸收,效率可达98%以上。吸收能力:吸收器的生产能力可以在较大范围内进行调整,控制方便。例如二台10M2膜式吸收器串联使用,一天中获得31%盐酸10——20吨。
6、操作:吸收剂与被吸收的气体可逆流操作,也可并流操作。逆流操作时上升的流体将导致液膜厚度增加。液膜流速降低,一般当气体流速在管内5-10m/s时出现液泛现象,并流操作时气体由上而下流动,将会使液膜厚度减薄,液膜流速增加,在气体流速相同的情况下,并流时的流体阻力比逆流时小得多。并流时气速可高达15-30m/s.但吸收推动力比逆流时小,目前生产中大多采用并流操作。

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