ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение абсорбции в химической промышленности Абсорбция водяных паров и серного ангидрида из "Абсорбционные процессы в химической промышленности" Десорбцией (иногда эксорбцией) называют процесс, обратный абсорбции и заключающийся в выделении из поглотителя растворенного в нем газа. Практически процесс абсорбции обычно сочетается с отгонкой, назначением которой является получение абсорбированного газа в чистом виде и освобождение от него поглотителя для повторного использования последнего. Отгонки, само собой разумеется, не ведут, если при абсорбции получается товарный продукт, но почти во всех остальных случаях применения абсорбции (разделение газовых смесей, очистка газов, улавливание паров из газовых смесей) отгонка является необходимым дополнением абсорбции. [c.158] В некоторых случаях (например, при малоценных поглотитЬлях) поглотитель после отгонки не используется в огромном же большинстве случаев поглотитель возвращается на абсорбцию, так что установка работает по замкнутому циклу (циклический метод) в абсорбере компонент поглощается из газовой смеси насыщенный компонентом поглотитель направляется в десорбер (отгонную колонну), после чего освобожденный от компонента поглотитель возвращают в абсорбер. [c.158] Так как путем отгонки не удается полностью выделить растворенный компонент из поглотителя, последний при таком методе работы поступает на абсорбцию с некоторым ссдержаккем компонента иначе говоря, в системе все время циркулирует некоторое баластное количество компонента. Это несколько снижает поглотительную способность поглотителя и ухудшает степень поглощения компонента в абсорбере, так как содержание компонента в уходящем из абсорбера газе не может быть меньше упругости его паров над поступающим поглотителем. [c.158] Иногда эти способы комбинируют, например применяют выпаривание в вакууме и т. д. [c.158] Отгонка в токе инертного газа. Этот способ и является собственно десорбцией, так как он по своей сущности как раз противоположен абсорбции. Если при абсорбции компонент извлекается из газовой смеси поглотителем вследствие того, что парциальное давление компонента в смеси выше, чем над поглотителем, то здесь давление компонента над поглотителем выше, чем в газовой смеси, и потому происходит обратное выделение компонента из поглотителя. Таким образом, при десорбции компонент совершает обратный путь по сравнению с путем его при абсорбции он диффундирует через жидкостную пленку в направлении от основной массы жидкости к границе фаз, а затем через газовую пленку к основной массе газа. [c.158] Уравнения для передачи вещества между фазами, рассмотренные в разделе 4 гл. 1, естественно, сохраняют свою силу и при десорб-Щ1И. Однако при десорбции движущая сила, а следовательно, и количество десорбируемого компонента, получают в этих уравнениях отрицательные значения. Например, в формуле [1.51] при десорбции рр р, и таким образом, разность (р—р ), представляющая собой движущую силу, является отрицательной величиной. Чтобы этого избежать, следует перед правой частью формул поставить знак минус тогда движущая сила абсорбции будет выражаться разностью (рр—Р)- Так же следует поступать при подсчете числа единичных объемов и т д. [c.159] В соответствии с этим при расчете десорбции графическими способами (метод графического интегрирования, метод теоретической тарелки) рабочая линия будет всегда располагаться ниже линии равновесия (рис. 44, а). [c.159] Кд—содержание компонента в газе на выходе из десорбера в кг-мол на 1 кг-мол инертного газа. [c.159] Что касается коэффициентов массопередачи при десорбции, то по аналогии с теплопередачей, где влияние направления теплового потока (нагревание или охлаждение) невелико, можно полагать, что и при массообмене не должно быть заметной разницы между частными коэффициентами массопередачи при абсорбции и десорбции. Для тех случаев, когда эти коэффициенты определяются скоростью диффузии через пленку, указанное предположение подтверждается некоторыми опытами. Если же при поглощении происходит химическая реакция, коэффициенты массопередачи при десорбции могут быть иными, чем при абсорбции. К сожалению, в настоящее время еще нет данных, позволяющих судить о величине этих отклонений. [c.160] Во многих случаях, главным образом при отгонке углеводородных газов, в качестве инертного газа применяют острый водяной пар. Так как углеводороды не смешиваются с водой, то из десорбера смесь водяного пара с отогнанными углеводородами направляется в конденсатор, где водяной пар и часть углеводородов конденсируются газ отделяется от жидкости, а сконденсировавшиеся углеводороды отделяются от воды за счет разницы удельных весов. Таким путем удается получить компоненты в достаточно чистом виде. [c.161] Отгонка путем выпаривания. Поскольку отгонка является процессом, обратным абсорбции, на нее положительно влияют факторы, которые при абсорбции действуют отрицательно. К таким факторам прежде всего относятся температура и давление. В то время как абсорбция идет лучше при пониженной температуре и повышенном давлении, отгонке, наоборот, благоприятствуют повышение температуры и понижение давления. [c.161] Вместо дефлегмации часто применяют подачу в верхнюю часть колонны так называемого циркуляционного орошения, т. е. подают холодную жидкость в таком количестве, чтобы она целиком испарялась в верхней части колонны. Циркуляционное орошение применяется при отгонке углеводородных газов, когда извлеченные компоненты получаются после отгонки преимущественно в жидком виде. В качестве орошающей жидкости употребляется смесь углеводородов, по составу подобная извлеченному компоненту. Пары орошающей жидкости при этом конденсируются вместе с компонентом и после конденсации возвращаются на орошение колонны. [c.161] Отгонку путем выпаривания часто сочетают с отгонкой острым паром, подаваемым в нижнюю часть колонны. [c.161] Расчет ректификационной части выпарных установок может производиться обычными методами расчета ректификационных установок [65, 156]. [c.162] Выпаривание может производиться как под атмосферным давлением, так и при повышенном давлении, а также в вакууме (см, ниже). Хотя повышенное давление и оказывает отрицательное влияние на процесс отгонки (повышая температуру кипения поглотителя), оно тем не менее часто применяется, если необходимо получить в жидком виде компонент, имеющий низкую температуру кипения. [c.162] Отгонка в вакууме. Вакуум, как уже указывалось, благоприятствует процессу отгонки, однако его применение связано с дополнительными расходами. К отгонке в вакууме прибегают тогда, когда при атмосферном давлении невозможно достичь достаточно полного выделения компонента из поглотителя или же, когда температура кипения поглотителя настолько высока, что при атмосферном давлении обеспечить подогрев его до требуемой температуры имеющимся теплоносителем затруднительно. [c.162] — потери в окружающую среду. [c.162] Здесь Г — количество орошающей жидкости ср и р—ее теплоемкость и температура V и Г — количество и теплосодержание уходящих газов и паров йу, и — количество, теплоемкость и температура уходящей жидкости. [c.163] Вернуться к основной статье