2. Призначення, будова, робота, особливості пожежної небезпеки та ппз

установок абсорбції.

2.1. Призначення, улаштування та робота установок абсорбції.

Сутність та види процесів сорбції.

Сорбція - це властивість окремих речовин поглинати гази або пару рідин.

(лат. sorbere - поглинати)

Речовини, які мають такі властивості, звуться сорбентами.

Таким чином:

Сорбенти - це речовини, які здатні поглинати гази або пару рідин.

Процес сорбції зворотній, тобто із сорбентів можна вилучити раніш

поглинуті гази або пару рідин. Такий процес зветься десорбцією. Таким

чином:

Десорбція - це процес вилучення із сорбентів раніш поглинутих газів або

пару рідин. (лат. de... - приставка означаюча відділення, вилучення, відміну)

На швидкість та повноту процесів сорбції та десорбції впливають такі

параметри, як температура та тиск. При цьому для покращення проходження

процесів необхідно:

- для сорбції - низька температура та високий тиск;

- для десорбції - висока температура та низький тиск.

Процеси сорбції відбіркові, тобто кожний із різновидів сорбентів здатний

поглинати тільки якийсь один з конкретних газів або пару конкретної рідини.

Універсальні сорбенти стрічаються дуже рідко.

У якості сорбентів використовують такі рідини, як ацетон, спирти, бензол

та інші вуглеводні рідини, окремі луги та кислоти, а також активоване вугілля

та спеціальні тверді штучні речовини - силікагелі.

Існують такі різновиди процесів сорбції:

Абсорбція - процес поглинання газів рідкими сорбентами.

Такі процеси використовують у виробництві поліетилену для вилучення з

етилену ацетилену за допомогою ацетону або їдкого натрію (луги), а також

для розділення вуглеводних газів на заводах оргсинтезу.

Адсобція - процес поглинання пари рідин твердими сорбентами.

Цей процес використовують на нафтопромислах для вилучення пари

бензинових фракцій з нафтового газу, а також для вилучення пари

розчинників з повітря великих фарбувальних ванн та сушарень фарбованих

виробів. Такий процес не тільки дозволяє повернути у виробництво дорогі

розчинники, а і зменшує забруднення навколишнього середовища.

Хемосорбція - процес поглинання газів сорбентами з утворенням нестійких

хімічних сполук.

Так, наприклад, звичайна вода здатна поглинати вуглекислий газ з

утворення вулекислої кислоти, яка при нагріванні або зменшені тиску легко

розкладається на воду та вуглекислий газ.

Таким чином сорбція - це фізичний процес поглинання газів або пари

рідин спеціальними речовинами, які звуться сорбентами. Процеси сорбції

зворотні, що дозволяє вилучати раніш поглинуті гази та пару. Оскільки у

процесах сорбції та десорбції обертаються горючі гази, горючі рідини та їх

пара, це вимагає їх вивчення для розробки конкретних заходів

протипожежного захисту.

Будова та робота установок абсорбції.

Установки абсорбції призначені для вилучення окремих газів із сумішей

рідкими сорбентами.

Типова одноступенева установка абсорбції складається з таких основних

елементів

- скрубер;

За конструкцією аналогічний насадочній ректифікаційній колоні, тобто

весь простір корпуса скрубера заповнений насадочними кільцями.

- ємкість чистого сорбента;

- десорбер;

Його конструкція схожа з конструкціями ковпачкових або жолобкових

ректифікаційних колон.

- ємкість чистого сорбенту;

- холодильник.

Для охолодження чистого сорбенту використовують кожухотрубні

теплообмінники, крізь які пропускають охолоджені водні розчини солей, так

званні "розсоли". Розсоли попередньо охолоджують на аміачних холодильних

установках.

Крім перерахованого обладнання на установках абсорбції розташовують

компресорні та насосні станції, проміжні ємкості для запасу сорбенту, можуть

бути газові резервуари або газгольдери.

Принцип дії таких установок можна розглянути на прикладі розділення

двокомпонентної суміші газів.

Суміш газів А+Б під тиском подається в нижню частину скрубера і

підіймається верх. Назустріч їй по насадочним кільцям стікає холодний

рідкий сорбент і поглинає з суміші газ А, а газ Б виходить через шоломову

трубу для подальшого використання.

Насичений сорбент збирається у ємність, перекачується в верхню частину

десорбера і стікає по тарілках вниз. Десорбер в нижній частині має підігрів

водяною парою. За рахунок підігріву та значного зменшення тиску газ А

вилучається із сорбенту та відводиться з десорбера для подальшого

використання.

Чистий сорбент збирається у ємність, далі прокачується крізь холодильних

для охолодження і знову повертається у скрубер.

Для більш ретельного вилучення окремих газів з сумішей використовують

багатоступеневі установки абсорбції, в яких суміш газів послідовно

прокачують через декілька скруберів.

Як видно, установки абсорбції відносяться до установок безперервної дії.

Їх будова достатньо складна та насичена різноманітним обладнанням. Оскільки

на них обертаються горючі гази вони вимагають окремого аналізу пожежної

безпеки для подальшої розробки заходів протипожежного захисту.