Поверхностно-активные вещества на абсорбцию газов

Слои адсорбированных инородных молекул могут воздействовать на перенос молекул газа (пара) через поверхность раздела и способствовать возникновению поверхностного сопротивления. Например, монослои некоторых веществ подавляют испарение воды с поверхности . Подобные эффекты вряд ли могут оказывать серьезное влияние на характеристики промышленных или экспериментальных аппаратов, в которых происходит постоянное обновление поверхности, так как для создания адсорбционных слоев требуется заметное время. Однако в определенных условиях поверхностно-активные вещества могут снижать скорость абсорбции, подавляя свободное движение поверхности жидкости. [c.75]

Однако на величину этого показателя, по-видимому, могут оказывать влияние некоторые физико-химические факторы, которые воздействуют на явления в непосредственной близости к поверхности жидкость—газ, т. е. в пограничном слое. Так, Дэвис и др. и И. А. Гильденблат и дp. обнаружили некоторое возрастание влияния Da на ki в присутствии растворимых в воде поверхностно-активных веществ. С другой стороны, по данным Ю. В. Аксельрода и др. , при нестабильности поверхностного слоя, вызванной, вероятно, градиентом поверхностного натяжения (эффект Марангони), например в случае абсорбции Oj растворами моноэтаноламина, k , может вообще не зависеть от Da- Эти явления требуют дальнейшего изучения, так как они представляют не только теоретический, но и практический интерес для анализа проблем абсорбции с химическим взаимодействием применительно к некоторым промышленно важным процессам (см. главу X). Доп. пер. [c.108]

Григорян В. А. Журн. ВХО им. Д. И. Менделеева, 16. 535 (1971). Кинетика гетерофазных процессов в присутствии поверхностно-активных веществ (применительно к абсорбции и десорбции газов в металлургических процессах). [c.269]

Улавливание фталевого ангидрида водой относится к процессам хемосорбции, так как при контакте с водой фталевый ангидрид гидратируется, образуя фталевую кислоту (в 1940 г. метод был осуществлен в промышленном масштабе в США, но в дальнейшем, если судить по литературным данным, не нашел значительного применения). Улавливание осуществляли в скрубберах с получением малорастворимой в воде фталевой кислоты в виде суспензии ее в водном растворе. Аэрозоль и пары фталевого ангидрида плохо абсорбируются холодной водой достаточно высокая скорость гидратации достигается лишь при 40—50° С. Поэтому воду обычно подогревают, используя тепло контактных газов или какой-либо другой источник тепла. Для интенсификации процесса абсорбции предлагается добавлять к воде поверхностно-активные вещества [c.140]

Теоретический анализ взаимного влияния поверхностно-активных веществ и движения газа на скорость абсорбции показывает, что оба эффекта независимы. Более того, поверхностноактивные вещества не оказывают заметного влияния на абсорбцию хорошо растворимых газов. Этот факт подтверждается экспериментальными данными, свидетельствующими в пользу гидродинамической природы воздействия поверхностно-актив-Ht,ix веществ на массообмен. [c.97]

Наиболее полно исследовали влияние поверхностно-активных веществ на процесс абсорбции А. Н. Терновская и А. П. Бело-польский Р ]. Они установили, что величина поверхностного натяжения не влияет ни на движущую силу, ни на коэффициент абсорбции, во всяком случае для таких систем, в которых имеют место сольватация растворяющегося газа или более глубокие химические превращения. Присутствие же поверхностно-активных ве- [c.106]

Опыты по абсорбции плохо растворимых газов (СОз, О2) показали [122—125], что коэффициент ра велик (0,3—4 см/с) по сравнению с Р следовательно, в этих случаях поверхностным сопротивлением при практических расчетах можно пренебречь. Часто поверхностное сопротивление вообще не удавалось обнаружить [124, 125]. Однако наб.чю-далось значительное возрастание поверхностного сопротивления при добавке поверх-ностно-активных веществ. [c.107]

Преимущество рассматриваемого типа абсорбера перед колонной с орошаемой стенкой заключается в том, что путь поверхности жидкости здесь достаточно короток, чтобы волнообразование отсутствовало без всякого специального добавления поверхностно-активных веществ. В то же время концевые эффекты малы, поскольку они ограничены лишь опорным стержнем и не оказывают воздействия на течение жидкости по основной поверхности. Анализ экспериментальных результатов достаточно прост, если растворяемый газ не взаимодействует в растворе (как рассмотрено выше) или вступает в мгновенную реакцию псевдопервого или псевдо-т-огр порядка [см. уравнение (111,17) или раздел П1-3-5], вследствие чего скорость абсорбции одинакова во всех точках поверхности. В других случаях анализ скорости абсорбции затруднен из-за сравнительной сложности гидродинамики потока по шаровой поверхности. Приближенное решение для умеренно быстрой реакции первого порядка было получено Дж. Астарита [c.87]

S р г i п g е г Т. G., Pigford R. L., Ind. Eng. hem., Fund., 9, 458 (1970). Влияние турбулентности у поверхности раздела жидкости с газом (в процессе абсорбции двуокиси углерода водой) и присутствия растворимых и нерастворимых поверхностно-активных веществ на скорость массопередачи. [c.289]

Существование этого барьера приводит к утолщению пленки вверх по течению в диапазоне 2 U- Для случая чистых жидкостей длина этой выходной области пренебрежимо мала (около 1—2 см) и не представляет практического интереса. Поверхностно-активные вещества способствуют расширению этой области при достижении поверхностной концентрацией значения Гоо и формируют ощутимый градиент поверхностного натяжения. Обсуждаемый эффект может играть важную роль в процессе массообмена при абсорбции газа, особенно в случае коротких пленок, когда длина выходной зонь становится сравнимой с полной длиной пленки. Поскольку длина /2 зависит от полной длины и, диапазон х < Ц можно заменить диапазоном О л где 1 = 1з — k [67]. Это дает возможность сформулировать следующие граничные условия [c.35]

Развитие идей диффузионной кинетики дает возможность оценить условия, при которых влияние поверхностно-активных веществ на абсорбцию газа существенно. Важность этого влияния свявана в основном с длиной пленки в сравнении с длинами [c.95]

Извлечение пропана из природных и нефтезаводских газов в зависимости от состава исходной газовой смеси и по следую-ш,его назначения выделяемых из га1зовой смеси компонентов осуществляется ректификацией или ректификацией в комбинации с процессами абсорбции углеводородов жидкими поглотителями (бензином, соляром, масла ми) или адсорбции твердыми,. поверхностно-активными веществами, в основном активированным углем. [c.18]

Процесс фирмы Bayer (ФРГ) осуществлялся примерно при тех же условиях, но для повышения производительности катализатора в раствор добавляли поверхностно-активные вещества, чем достигалась большая дисперсность газов (С2Н2 и H N) и повышалась скорость абсорбции ацетилена . Производительность возросла до 18 г/ч акрилонитрила с 1 л катализаторного раствора. [c.133]

В. Г. Левичем разработана теория гашения волн поверхностно-активными веществами. При волновом движении пленки жидкости происходит растяжение пленки ПАВ на гребнях волн и сжатие во впадинах. Изменение распределения скоростей в жидкости вследствие изменения граничных условий приводит к гашению волн. Эта модель В. Г. Левича положена в основу ряда теоретических решений X. Бо-яджиева [6] о влиянии ПАВ на распределение скоростей в ламинарной пленке, на растворение твердых стенок при стекании по ним пленок жидкости, на скорость абсорбции слаборастворимых газов. [c.39]

Поверхностно-активные вещества сильно уменьшают скорость испарения очень небольших капель, и это явление было предложено использовать с целью снижения скорости рассасывания тумана, применяемого для защиты сельскохозяйствен1 ых растений от заморозков [5]. В присутствии поверхностно-активных веществ уменьшается размер диспергированных газовых пузырьков, причем влияние роста поверхности, возможно, выше обратного эффекта, обусловленного дополнительным барьером переносу массы [188]. Поверхностно-активные вещества могли бы оказаться эффективными в целях улучшения абсорбции кислорода или других газов в барботажных колоннах, как, например, при активированной обработке шлама [187] (если только такие агенты уже не присутствуют в существенных количествах). [c.217]

При малых временах контакта поверхностно-активное вещество не диффундирует к поверхности и не создает абсорбционного слоя. Значит, в системах с перемешиванием и быстрым обновлением поверхности на границе раздела фаз воздействие добавки поверхностно-активного вещества мало или вообще отсутствует (хотя Гудридж и Брикнелл [56] нашли, что значение существенно снижается при добавлении спиртов, имеющих молекулы с длинной цепью, когда происходит абсорбция газа в сосуде с высокой скоростью перемешивания). Благодаря очень небольшим концентрациям поверхностно-активных веществ улучшается смачивание и исключается образование ряби в колоннах с орошаемыми стенками и при пленочном течении по сферической насадке при этом сколько-нибудь значительный поверхностно-диффузионный барьер не возникает. В случае жидких струй и в малых по высоте колоннах с орошаемыми стенками поверхностно-активное вещество иногда накапливается в жидкости около ее выхода из колонны. Представляется маловероятным, чтобы добавки ПАВ оказывали влияние на скорость массообмена в насадочных газовых абсорберах, хотя и возникают проблемы, связанные с эмульгированием, при использовании насадочных колонн в качестве жидкостных экстракторов. [c.218]

Сопоставление некоторых результатов экспериментов по массообмену между газом и стекающей пленкой с теорией приведено на рис. 6.3. Значительный разброс данных, по-видимому, в основном связан с образованием волн или пульсаций на поверхности стекающей пленки жидкости, Ходсон [98] и Харлбурт [104] не добавляли поверхностно-активные вещества в воду, и их данные находятся выше теоретической кривой. Сведения Линна, Стратемейера и Крамерса [143], которые проводили тщательную проверку теории, относятся к абсорбции ЗОг водой, содержащей 0,05 % (масс.) растворимого поверхностно-активного вещества. [c.236]

В очень большом числе сообщений приводятся результаты измерения скорости массообмена между отдельной сферической частицей и потоком жидкости. С этой целью используют методики с сублимацией твердого вещества, с испарением жидкости в газ и с растворением твердого вещества или жидкости в жидкости. По-видимому, отсутствуют публикации исследований, посвященных изучению абсорбции газа единичными сферическими частицами в условиях, когда процесс лимитируется сопротивлением в газовой фазе. Подавляющая часть данных относится к испарению капель чистых жидкостей, поскольку экспериментальная методика проста, и небольшие капли (или капли большего размера с поверхностно-активным веществом) ведут себя как жесткие сферические частицы. Кроме того, значительный объем информации по теплоотдаче к сферическим частицам может быть в общем случае распространен на массоотдачу путем замены числа Нуссельта на k dJD и числа Рг на число S . [c.247]

Т h о m р S о п D. W., Ind. Eng. hem., Fund., 9, 243 (197b). Влияние подвижности межфазной поверхности на массопередачу в системах жидкость—газ (при воздействии градиентов поверхностного натяжения и плотности и в присутствии поверх-ностно-активных веществ в условиях абсорбции и десорбции различных газов). [c.290]