KADAMM ГС-5 — Аппарат абсорбции газов, 5 л

KADAMM ГС — абсорбер для лаборатории, собранный на шаровой колбе 5 л. Газ поднимается по насадочной колонне снизу вверх, а сверху ему навстречу стекает промывная жидкость; растворимые компоненты задерживаются в ней и в вытяжку не попадают. Колонну и колбу делают из высокоборосиликатного стекла с коэффициентом расширения 3.3, раму — из нержавеющей стали 304; стеклянную насадку ставят в колонну ещё на заводе. На колбе четыре порта — загрузочный, сливной и два патрубка отсоса. Все соединения выполнены на шаровых шлифах: они держат разрежение и разбираются руками. Комплект включает донный сливной клапан, отсосную головку, два крана подачи раствора и буферную ёмкость на 5 л.

Почему насадочная колонна с противотоком эффективнее барботажа

Самая простая промывка газа — продуть его пузырями через склянку с раствором. Недостатков у неё два: каждый пузырь касается жидкости лишь долю секунды, а затем всплывает, и газ задевает только тот объём раствора, который ограничен размером пузыря. В насадочной колонне раствор не стоит на месте, а плёнкой бежит по стеклянной насадке, распадаясь на тысячи мелких капель и струй. Газ поднимается ему навстречу и соприкасается с плёнкой по всей высоте колонны. При том же объёме аппарата площадь контакта увеличивается в десятки раз, и примерно так же растёт время контакта. Не менее важно второе следствие противотока: вверху почти очищенный газ встречает свежий раствор, а внизу самый загрязнённый газ — раствор, частично уже отработанный. Так движущая сила сохраняется на всей высоте, и концентрация на выходе остаётся ниже, чем если бы те же количества газа и жидкости просто перемешали.

Что входит в комплект поставки аппарата

Нижнюю часть аппарата образует шаровая колба на 5 л, она же резервуар для промывной жидкости. Раствор из колбы насос поднимает к верху колонны, на душевой ороситель; стекая вниз, жидкость снова попадает в колбу. Получается замкнутый контур, и убыль раствора складывается лишь из испарения и уноса. У колбы четыре порта с разными задачами: через пару патрубков отсоса входит загрязнённый газ, через загрузочный заливают раствор, через сливной его меняют. В комплект входят один донный сливной клапан, одна отсосная головка и два крана подачи раствора; фланцы зависят от комплектации поставки. Между колонной и источником разрежения включена буферная ёмкость на 5 л — она сглаживает перепады давления и остаётся последним барьером при резком изменении потока. Обратное всасывание абсорбента исключено самой конструкцией: если разрежение скачет, раствор в реактор не перетечёт.

Промывная жидкость: выбор по составу газа

Очистку выполняет не сам аппарат, химически он нейтрален, а промывная жидкость, поэтому её состав определяется тем, что содержится в отходящем газе. Для кислых компонентов — HCl, диоксида серы, оксидов азота, паров органических кислот — берут щёлочь: раствор гидроксида или карбоната натрия нужной концентрации. С аммиаком и летучими аминами поступают обратно и заливают слабую кислоту. Газы с высокой растворимостью в воде улавливает и обычная вода, однако её ёмкость мала, и менять раствор приходится чаще. Пары органических растворителей вода почти не задерживает: тут перед аппаратом ставят охлаждаемый конденсатор или добавляют сорбционную ступень, одной промывки мало — проверьте это ещё на этапе выбора. По ходу нейтрализации раствор вырабатывается и теряет ёмкость, так что в методике предусматривают контроль (индикатором или замером pH пробы из колбы) и график замены.

Каких данных нет в паспорте серии — и зачем мы это оговариваем

Для этой серии опубликованы только конструктивные данные: объём колбы, материалы, количество портов и их назначение, комплектность. Производительность по газу, эффективность очистки в процентах, мощность насоса, габариты, масса и параметры питания не указаны. Подставлять цифры от соседних серий или рассчитывать их самостоятельно мы не стали — в соответствующих строках таблицы написано «уточняйте», а значения подтверждаются паспортом конкретной поставки. Когда эти показатели требуются для спецификации или тендера, запросите их у менеджера заранее, до оформления заказа: подтверждение мы получим у производителя. Если поток газа известен и для вас критичен, логичнее сразу выбирать серию, где производительность указана в паспорте: KADAMM ГС1 (18 л/мин), KADAMM ГС3 (40 л/мин и 2.4 м³/ч) либо KADAMM ГС-В — 60 л/мин при эффективности от 99 %.

Источник тяги и соседнее оборудование

Собственного источника разрежения аппарат намеренно лишён — так его можно включить в схему одним из двух вариантов. Можно протягивать газ через аппарат, подсоединив к колонне вакуумный источник: годится водокольцевой KADAMM НС-В, которому не страшны пары и капли, или мембранный химстойкий KADAMM НС-МХ. Можно поступить иначе: подать в реакционный сосуд газ-носитель, как правило азот, с небольшим избыточным давлением, и он продавит отходящий газ через колонну. Что выбрать, решает процесс: открытые системы и реакторы проще обслуживать под вакуумом, а при недопустимом контакте с воздухом лучше продувка. На входе аппарат чаще всего соединяют с реактором, например KADAMM РЕА-Р 1–5 л или РЕА-Р 10–100 л , — газ поступает непосредственно с их отводов.

Аппарат KADAMM ГС относится к лабораторному оборудованию; к каждому экземпляру прилагаются русскоязычные паспорт и руководство по эксплуатации. Соответствие техрегламентам ЕАЭС подтверждено декларацией — по ТР ТС 004/2011 (безопасность низковольтного оборудования) и ТР ТС 020/2011 (электромагнитная совместимость технических средств). Кроме того, изделие маркировано CE, а выпускается оно на производстве с сертифицированной по ISO 9001 системой менеджмента качества.

Рама выполнена из нержавеющей стали 304, стеклянные узлы — из высокоборосиликатного стекла с коэффициентом расширения 3.3; стеклянную насадку в колонну устанавливают на заводе. Работать аппарат может либо под разрежением, которое создаёт внешний источник, либо при небольшом избыточном давлении газа-носителя. Предельное разрежение и давление, мощность насоса и параметры его питания указаны в паспорте конкретной поставки — их уточняйте у менеджера.

• Стекло под разрежением — перед каждым запуском проверяйте шлифы, колонну и колбу; узел со сколом или трещиной меняют, а не «дорабатывают до конца смены».
• Химическая совместимость — жидкость выбирают по составу газа; переходить со щелочного режима на кислотный (и наоборот) в одном контуре можно только после промежуточной промывки.
• Замена раствора — сначала сбросьте разрежение, затем сливайте через донный клапан; защиту глаз и кожи подбирайте по паспорту используемого реагента.
• Где установить — место аппарата в вытяжном шкафу или под зонтом: выброс он уменьшает, но вентиляцию помещения не заменяет.
• Документы в поставке — в комплекте руководство по эксплуатации, паспорт и декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы предоставляем по запросу.

Данные о производительности по газу, эффективности очистки, мощности насоса, габаритах, массе и питании в источнике не приводятся; их подтверждает паспорт конкретной поставки — уточняйте у менеджера.

Аппарат KADAMM ГС — стеклянная конструкция на раме: её собирают на месте и подключают к уже действующей схеме отвода газа. Лаборатория справляется с вводом в работу сама за несколько часов. Для первого пуска советуем такой порядок:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Промывная жидкость — выработку отслеживают по pH пробы или индикатору; периодичность замены записывают в методику по итогам первых циклов, а не переносят из общих рекомендаций.
• Насадка колонны — при переходе на другой режим её промывают водой: соли, осевшие на насадке, сокращают смачиваемую площадь, и очистка становится хуже.
• Шлифы и зажимы — проверяют всякий раз при разборке; смазка шаровым шлифам не нужна, а истёртая кромка означает, что узел пора менять.
• Донный клапан — после слива агрессивной жидкости его промывают; если клапан заедает, причина, как правило, в солях, закристаллизовавшихся в седле.
• Буферная ёмкость — унос сливают по мере накопления; появление в ней жидкости говорит о неравномерной работе оросителя либо о потоке газа выше расчётного.