Vytváření kapalinové clony pro absorpci plynných exhalací

Abstract

Disertační práce se zabývá aplikací absorpčních metod pro separaci plynných polutantů ze znečištěných plynných směsí s využitím poloprovozního skrápěcího zařízení scrubber. Míra efektivnosti odstranění plynných polutantů byla stanovena na základě hydrodynamické distribuce tekutin ve vnitřním prostoru skrápěcí komory. Byly vykonány experimentální práce vedoucí k charakterizaci spirálové trysky TF-28 150, která byla použita k distribuci absopční kapaliny. Konkrétně byl vyšetřen dopadový vzor kapalinové clony produkovaný tryskou pomocí intruzivních metod, byly stanoveny efektivní úhly rozstřiku kapalinových clon, rozpadové režimy primární a sekundární atomizace a byla stanovena velikost kapek a rychlost kapaliny pomocí neintruzivních optických metod. Taktéž byly realizovány numerické simulace proudění modelové plynné fáze vnitřním prostorem skrápěcí hlavy a rozstřik kapaliny přes spirálovou trysku. Soubor získaných poznatků lze uplatnit při definování styčné mezifázové plochy a společně určení koeficientu celkového prostupu hmoty tak definovat celkovou kinetiku chemisorpce pro danou kombinaci absorbent absorbát.The dissertation thesis deals with the application of absorption methods for the separation of gaseous pollutants from polluted gaseous mixtures using a pilot plant scrubber. The efficiency of the gaseous pollutant removal was determined based on the hydrodynamic distribution of fluids inside the spray chamber. A TF-28 150 spiral nozzle, which was used to spray the absorption liquid, was experimentally characterized. Specifically, the pressure impact pattern of the liquid produced by the nozzle was investigated using intrusive methods and the effective spray angles, the modes of primary and secondary atomization, the droplet size and liquid velocity distributions were determined using non-intrusive optical methods. Numerical simulations of flow of model gas phase inside the sprinkler head and spraying of the liquid through the spiral nozzle were also carried out. The obtained data can be applied to estimate the interface area and together with the determination of the coefficient of total mass transfer thus define the kinetics of chemisorption for a given absorbent/absorbate combination.