如何选购吸收器？

氨的实际吸收过程，是在吸收压力p_a的过冷状态下不断放热的反应。放出的热量（吸收热）由冷却水或其他冷却介质带入环境。吸收器的型式很多，有套管式、鼓泡式及膜式吸收器等。目前国内采用较多的是膜式吸收器。膜式吸收器中，又有卧式喷淋降膜和立式降膜两种。

1.套管式吸收器

图16-37所示为套管式吸收器。与之相类似的还有多管式吸收器。套管式吸收器是一种浸没式吸收器。氨气和稀溶液一起从下部进入吸收器，然后以泡沫混合物型式流经双管夹层，增浓的溶液从上部流出，冷却水在管内流动。稀溶液和氨气在混合室4内混合。压力较高的稀溶液，往往以喷射方式进入，将氨气抽入吸收器内。这种吸收器受负荷变化的影响很大；混合室内氨气与溶液之间接触面小，开始吸收时，热量不易带走，形成局部过热，影响吸收效果；压力损失较大，也影响吸收器的效果。不适用于大型机组。

多管式吸收器则取消氨气、稀溶液的混合室，增设氨气分配管（图16-39中的B），氨气从侧面多处通过喷嘴喷入各管束，形成鼓泡吸收。溶液可自下而上，也可自上而下流动。每个套管内有多根充冷却水的内管。因此，冷却效果好，接触面大，压力损失小，吸收效果也好。而且冷却水管容易清洗。

2.鼓泡式（壳管型浸没式）吸收器

图16-38是重叠安装的壳管型浸没鼓泡式吸收器。吸收器本体构造类似于壳管型蒸发器和冷凝器。吸收器封头2上装有隔板，使冷却水多次流经管内，提高水速。氨气从最下面吸收器的管口4进入，并由氨气分配管3均匀地通到溶液中。稀溶液也从下面吸收器的管口进入。氨气和溶液从下到上通过重叠的吸收器，完成吸收过程，浓溶液经总管6排出。氨气经分配管及孔眼，使溶液鼓泡，促进溶液的吸收。

图16-37 套管式吸收器

1—U形转向管 2—H形连接管 3—套管 4—混合室

图16-38 鼓泡式吸收器

1—吸收器 2—封头 3—氨气分配管 4—管口 5—连接短管 6—浓溶液总管

3.卧式喷淋降膜吸收器

图16-39所示为卧式壳管型喷淋降膜吸收器。它由若干个（一般是2～4个）上下串联安装的壳管式吸收器A和一个氨气分配管条B所组成，最下面配有浓溶液贮槽C（也可单独设计配套）。氨气通过分配管系分别进入上下重叠的吸收器A的冷却水管隙之间；稀溶液自上部管口2进入，经喷淋孔板3，在冷却水管束10外成膜下流，吸收氨气，使溶液增浓，由管内冷却水将反应生成的吸收热带走，并始终维持过冷液状态。增浓的溶液通过连接管，进入下一个吸收器继续吸收，浓溶液进入最下面的浓溶液贮槽C。

一套设计良好的吸收器，每经过一个吸收器可增加溶液3%～5%的质量分数。这种吸收器目前为大中型氨吸收式制冷机组所采用。其优点如下：

1）氨气与稀溶液逆流，冷却水与管外溶液也是逆流，吸收和传热效果均好，吸收终了的浓溶液接近理想状态。

2）吸收器内基本上不积存溶液，可以接受氨气的空间大，负荷波动时，对吸收效果影响较小。

3）吸收器内溶液充填量小。

4.立式降膜吸收器(www.xing528.com)

立式降膜吸收器的优点是占地面积小，稀溶液的喷淋密度大。图16-40为立式降膜吸收器的一种。稀溶液由上部进入，经管板2上的布膜装置7，在管内壁形成液膜向下流动，与上升的氨气进行热质交换而增浓，最后流入集液槽6。冷却水自下而上通过管间将吸收热带走。为了增加水侧流速，在壳程中加设折流挡板。这种设备吸收效果好。除作吸收器外，还可作再吸收器或辅助吸收器。缺点在于管间表面清除水垢比较困难。

对于大中型的氨吸收式制冷机组，也可以采用塔式降膜吸收器（吸收塔）。其构造与立式氨冷凝器相似，冷却水通过管内成膜下流，稀溶液从上部倒进，也在管外成膜下流；氨气则在下部通入，在管间自下而上流动，与溶液进行热质交换，吸收终了的浓溶液流至塔釜。其优点是占地小，冷却水管内污垢容易清洗。缺点是溶液与冷却水并流，且冷却水是单程的，如管内成膜流动不好，冷却水温升小，水量消耗大，而且吸收终温会高于冷却水出口温度。

图16-39 卧式壳管型喷淋降膜吸收器

A—吸收器（本体） B—氨气分配管 C—浓溶液贮槽

1—氨气入口 2—上部管口 3—喷淋孔板 4—冷却水排气管 5—冷却水出口 6—不凝性气体排出口 7—冷却水入口 8—排净口 9—液面计 10—冷却水管束

图16-40 立式降膜吸收器

1—上部封头 2、5—管板 3—外壳 4—换热管 6—集液槽 7—布膜装置

化工蒸馏和吸收单元操作的机理和方式很多，氨又是易于分离和吸收的介质，完全可以借鉴当前化工、石化中蒸馏和吸收操作的新技术和新设备来强化传热传质，提高精馏、吸收效率，缩小设备尺寸，降低消耗指标。

5.抽气排空装置

与所有制冷机组一样，氨吸收式制冷机组中，空气等不凝性气体混入后，也会影响正常操作，使蒸发压力升高、冷凝压力升高，制冷量下降，必须予以排除。此外，氨吸收式制冷机组在开车前充氨、充配溶液时，也需要先将机组抽成一定的真空，以便进液、进氨，配制氨水。图16-41是目前常用的抽气排空装置的系统图。不凝性气体分离器C实质上是一个带有氨蒸发冷却夹套的小型氨水吸收器，含有氨气的不凝性混合气体自下部④进入，通过内筒的填料层3上升，其中氨气被冷却后的稀溶液喷淋吸收，浓溶液自下部排至浓溶液贮槽，不凝性气体则从顶部⑨排出。若其中压力高于大气压时，可直接排至水槽D；若处于真空状态时，则由蒸汽喷射器A（或真空泵）抽出至大气。外套管5内，用液氨节流蒸发来冷却稀溶液并带走吸收热和氨气至吸收器。来自冷凝器、液氨贮槽（高压侧）和吸收器、浓溶液贮槽（低压侧）等的不凝性气体，汇集于集气器B，并可分别进入不凝性气体分离器C处理。当开机前，需对整个机组抽真空时，可通过集气器B至真空泵的抽气管9进行抽空，以便检漏和进料。

图16-41 抽气排空装置

A—真空泵（或蒸汽喷射器） B—集气器 C—不凝性气体分离器 D—水槽 E—排气器

1—稀溶液喷嘴 2—冷却盘管 3—填料层 4—排气器外壁 5—外套管 6—孔板 7—排净口 8—压力表 9—抽气管

①高压蒸汽入口 ②来自冷凝器、液氨贮槽不凝性气体 ③来自吸收器、浓溶液贮槽不凝性气体 ④含氨不凝性混合气入口 ⑤浓溶液出口 ⑥稀溶液入口 ⑦氨液入口 ⑧稀溶液出口 ⑨不凝性气体排出口 ⑩氨气出口