ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моделирование процесса поглощения сернистых соединений твердыми поглотителями из "Очистка технологических газов" Моделирование процесса поглощения сернистых соединений строится па общем для гетерогенных процессов подходе, изложенном в гл. VIII применительно к каталитической конверсии окисд углерода. В отличие от каталитических процессов существенной особенностью поглощения является специфически присущая ему нестационарность, связанная с исчерпыванием вещества поглотителя во времени. [c.314] Это создает большие трудности нри математическом описании и расчете гетерогенного поглощения, усугубляемые к тому же отсутствием необходимого экспериментального материала. Совсем недавно Фурмером Ю. В. и Кодбасовым А. М. получены данные о характере поглощения сероводорода таблетками окиси цинка [105]. [c.314] На рис. V-10, а показана фотография среза таблетки окиси цинка носле выдерживания ее в потоке сероводорода, меченого радиоактивной серой, в течение 20 ч. [c.314] На фотографии отчетливо видна граница, разделяющая таблетку па области ZnS (светлая на рисунке) и не участвовавшей в реакции ZnO. На рис. V-10, б показано распределение серы по диаметру таблетки, полученное методом электронной бомбардировки. [c.314] Здесь также видно резкое разграничение между отработанной и чистой от серы областями таблетки. Из этих данных можно сделать следующие выводы а) скорость поглощения лимитируется диффузией сероводорода через химически инертную область ZnS, б) па поверхности чистой ZnO в весьма узкой зоне таблетки протекает чрезвычайно быстрая химическая реакция (V,l), в) концентрация H2S на границе между отработанной и чистой областями таблетки из-за практической необратимости реакции близка к нулю. [c.314] Так же, как и в главе VIII, рассмотрим последовательные стадии поглощения сернистых соединений окисью цинка. [c.314] Порядок реакции п предположительно равен единице [106]. [c.315] Здесь г — положение границы между областями 2пЗ и 2иО внутри зерна. Эта задача отличается от традиционных задач математической физики тем, что значение г является функцией времени. [c.316] Применение полых зерен. Мы видели, что количество вещества, поглощаемое в единицу времени таблеткой окиси цинка, пропорционально поверхности границы раздела между отработанной и неотработанной зонами таблетки. Эта поверхность с течением времени уменьшается и наблюдаемая скорость реакции убывает, стремясь в пределе (при 1 = 1 к нулю. Одновременно понижается интенсивность использования единицы объема слоя поглотителя и его средняя сероемкость, так как проскок сернистых соединений через слой очистной массы наблюдается прежде, чем вступит в реакцию окись цинка вблизи центра таблеток. Уве.яичить степень использования окиси цинка, повысить среднюю сероемкость слоя возможно, применяя полые таблетки, например кольцевидные. [c.317] Соотношение (V,22) имеет экстремум, которому соответствует оптимальный размер внутренней полости. При i i=0,5 отношение gjg = 2,96, т. е. наблюдаемая средняя скорость реакции для слоя из полых таблеток почти в три раза выше, чем для слоя из сплошных таблеток. [c.318] Вернуться к основной статье