SU42896A1 - Абсорбционна установка - Google Patents

Description

Обычно В абсорбционных (ноглощательных ) установках бедный раствор, направл ющийс  в абсорбер из кип тильника , охлаждают, вследствие чего даже при уменьшении давлени  по другую сторону дроссельного клапана, расположенного позади аппарата дл  охлаждени , в большинстве случаев уже не происходит дополнительного отделени  газа. Отделение газа в этом месте не могло бы впрочем быть использовано дл  увеличени  охлаждени  или нагревани , так как отделившийс  газ попадает в поглотитель, а не в конденсатор. Напротив, в абсорбционных установках, которые привод тс  в действие исключительно теплом, так что обычно употребл ющийс  циркул ционный насос становитс  излишним, газовые пузырьки, которые отдел ютс  в трубе, направл ющейс  вверх от кип тильника к абсорберу , могут быть полезными, осо (116)

бенно, например, тогда, когда раствор, от которого газы отделены, обладает большим удельным весом, чем богатый раствор; в этом случае газы служат дл  торо, чтобы вызвать и поддерживать циркул цию между кип тильником и абсорбером. Поэтому дополнительному газоотделению в таком случае не ставитс  преп тствий.

Предлагаемое изобретение предназначаетс  дл  того, чтобы отделившийс  газ мог быть использован в нужном количестве дл  ускорени  циркул ции жидкости между абсорбером и кив тильником без того, чтобы дл  этой цели нужно было направл ть какоелибо количество газа в абсорбег огласно изобретению, к пространс отделени  газов, из которого о, отводит газ в конденсатор, подводит бедный раствор к подводитс  смесь газа и жи/

идущую вверх трубу, в которой пузырьки газа содействуют подниманию жидкости в пространство дл  газоотделени , подобно тому, как это происходит в маммут-насосе.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает предлагаемую установку; фиг. 2 - видоизменение ее.

Из абсорбера i (фиг, 1) обогащенна  жидкость опускаетс  в кип тильник 2 по трубе 3. Абсорбер 1 окружен охладителем 4, в который охлаждающа  вода подаетс  по трубе 5 и отводитс  по трубе 6. Кип тильник 2 расположен в нагревающем пространстве 7, в которое пар поступает по трубе 8 и выходит по трубе 9. Смесь газа и жидкости, образующа с  в кип тильнике, поднимаетс  по восход щей трубе Ив газоотделитель 10, и газ, собирающийс  в пространстве газоотделител  10 над уровнем жидкости, подводитс  по трубе 12 в конденсатор 13, а жидкость, от которой газ отделен, поднимаете по трубе 14 в абсорбер 1. Газоотделитель 10 устроен так, что разность давлений в нем и абсорбере 1 имеет перевес над давлением столба жидкости и трением в трубе 14 также и в том случае, когда в этой трубе пузырьки газа больше не по вл ютс . Это достигаетс  тем, что верхн   часть трубы 14 окружена охладителем 44, св занным с охладителем 4. Так как обусловленное температурой давление в конденсаторе 13 господствует также в газоотделителе 10, то давление в кип тильнике 2, в соответствии с его более низким положением, больше, чем давление в конденсаторе 13. Дл  того, чтобы столб жидкости в соединительной трубе 3 уравновещивал это давление этот столб должен быть соответственно выще, и следовательно, разница высот между абсорбером и кип тильником должна быть соответственно бо/ ъше, чем при непосредственном перех- за из кип тильника 2 э конден Последний окружен охладиустройством 15, в котором ждающей воды происходит 6, а выпуск - по трубе 17. анна  жидкость постепенно фубу 18 и далее - в испаткруженный сосудом 20, протекает оклаждаема 

жидкость, поступающа  по трубе 21 и выход ща  по трубе 22.

Видоизменение установки (фиг. 2) основано на том, что подъем жидкости в трубе 11, вызванный поднимающимис  вверх пузырьками газа, настолько значителен , что газоотделитель 10 может быть устроен выше абсорбера.

В качестве рабочей жидкости употреблена двужидкостна  смесь, состо ща  из воды и серной кислоты, причем все части установки, в которых циркулируют серна  кислота и вода, выполнены из стекла. Из абсорбера 30 (фкг. 2) обогащенна  жидкость течет по трубе 31 в промежуточный баллон 41 и далее в газоотделитель 36 по винтообразной восход щей трубе 32, окружающей нагреватель 33, состо щий из асбестового цилиндра, во внутренней части которого наход тс  электрические проволочные сопротивлени , питаемые током посредством проводов 34 п 35. Газоотделитель 36 (фиг. 2) расположен выще, чем абсорбер 30. Из газоотделител  36 по трубе 37 вод ной пар поступает в конденсатор 38, а серна  кислота по трубе 39 и капилл рной трубе 40 течет обратно в абсорбер 30. Последний и конденсатор 38 охлаждаютс  соответственно змеевиками 49 и 50, соединенными друг с другом трубой 51, так что поступающа  по трубе 52 охлаждающа  вода проходит через оба змеевика и выходит по трубе 53.

Выделение пузырьков газа, происход щее в трубе 32, способствует движению жидкости вверх, а винтообразна  форма трубы 32 создает больщую площадь нагрева и придает трубе значительную упругость, что особенно важно, так как раствор воды и серной кислоты должен быть перегрет, вследствие чего отделение часто начинаетс  внезапно , сопровожда сь сильными толчками .

Несмотр  на винтообразную форму трубы может случитьс , что в начале работы установки, вследствие первого, в больщинстве случаев очень сильного, толчка, жидкость не только отгонитс  в газоотделитель 36 но и отброситс  обратно в абсорбер 30. Чтобы избежат) этого, между трубами 31 и 32 помещен баллон 41, который перехватывает пузырьки газа, которые по трубе 47 отвод тс  в верхний баллон 48, а оттуда - в конденсатор 38.

В газоотделигеле 36 во врем  работы господствует приблизительно то же давление, что в конденсаторе 38. Чтобы поддерживать разн- цу давлений в отношении более низкого давл ;ни  в абсорбере 30, в соединительном трубопроводе между газоотделителем и абсорбером введено сопротивление течению , создаваемое капилл рной трубкой 40. Движение жидкости в этой капилл рной трубке  вл етс  однако не только вследствие более высокого давлени  в газоотделителе 36, но также и следствием более высокого уровн  жидкости, который обыкновенно устанавливаетс  в газоотделителе 36 или в трубе 39. Вследствие этого двойного действи  давлени  достигаетс  равномерность циркул ции. Когда, например, по какой-нибудь причине давление в конденсаторе 38 и тем самым в газоотделителе 36 временно понижаетс , то статическое давление жидкости в трубе 39 все же поддерживает приток жидкости в абсорбере 30. U-образный трубопровод , образованный трубами 39 и 40, создает жидкостный затвор, преп тствующий непосредственному переходу вод ного пара в абсорбер, когда по какой-либо причине протекающа  кислота недостаточно очищена от газов, так как при значительном понижении уровн  воды в трубе 39 более сильное давление жидкостного столба в капилл рной трубке 40 уравновешивает давление газа в пространстве газоотделител  36, вследствие чего наступает равновесие, и переход вод ного пара в поглотитель становитс  невозможным .

Под конденсатором 38 установлен испаритель 54 с расположенным в нем трубопроводом 55 в виде змеевика, по которому протекает вещество, подлежащее охлаждению. Конденсированный вод ной пар из конденсатора 38 переходит в испаритель 54 не только вследствие более высокого давлени  в конденсаторе , но также благодар  действующему своим более высоким уровнем столбу жидкости, причем дл  поддержани  между испарителем 54 и конденсатором 38 нужной разницы давлени , трубопровод между ними выполнен в виде капилл рной трубки 53.

Расположение конденсатора над испарителем имеет особое преимущество. При устройстве, согласно фиг. 1, как в конденсаторе 13, так и в испарителе 19, нужно иметь определенный избыток жидкости, что имеет значение дл  равномерности аксплоагацни. Во многих случа х , однако, избыток жидкости в испарителе представл ет мало пользы. Например , если употребл етс  двужидкостна  смесь воды и серной кислоты, то небольщое количества серной кислоты уноситс  вод ным паром, и вследствие испарени  воды в испарителе 10 эти количества кислоты все врем  гон тс  на поверхность и все более преп тствуют испарению воды. Следовательно , в качестве резерва дл  работы, избыток воды в конденсаторе имеет большую ценность; но дл  того, чтобы его при всех обсто тельствах можно было использовать, его доставка в испаритель должна быть надежна также и в том случае, если давление в конденсаторе временно понижаетс . При устройстве согласно фиг. 1 в случае недостаточного давлени  избыток воды осталс  бы в конденсаторе 13 и испарителе , а тем самым дальнейша  соответственна  выработка тепла или холода была бы прервана. Если, напротив, как в устройстве по фиг. 2, конденсатор установлен выше испарител , то вода, скопивша с  в конденсаторе 38, вследствие своего веса, при всех обсто тельствах все врем  переходит в испаритель и поддерживает таким образом работу в течение некоторого времени даже в том случае, когда вследствие какихнибудь преп тствий не существует нужной разницы давлений.

Небольшие количества серной кислоты , которые могут попасть в конденсатор , провод тс  водой также и в капилл р 56 и могли бы постепенно скопитьс  в испарителе 54. Чтобы помешать этому, применена капилл рна  труба 43, отход ща  от самого низкого пункта испарител  54 в абсорбер 30. Из испарител  54 вод ной пар попадает обратно в абсорбер 30 по трубе 57, где его раствор ет кислота, от которой