Рабочие и равновесные линии абсорбция

Рис. 19. Рабочая и равновесная линии в процессе абсорбции

Рабочая линия процесса абсорбции описывается уравнением (16-16). На диаграмме У — X она расположена выше линии равновесия, так как при абсорбции содержание компонента в газовой фазе больше равновесного. При десорбции, наоборот, рабочая линия лежит ниже линии равновесия. [c.592]

Процесс абсорбции может происходить в том случае, еслп рабочая концентрация компонента в газе выше равновесной. Следовательно, рабочая линия должна располагаться выше равновесной (рис. ХУ-4). [c.298]

Равновесная линия ОА в этом случае лежит ниже рабочей. Равновесная линия в процессах абсорбции описывается уравнением, вытекающим из закона Генри. [c.289]

Каково взаимное расположение рабочей и равновесной линий при абсорбции, при десорбции Могут ли они пересекаться [c.86]

Рассмотрим теперь второй частный случай. Пусть рабочая и равновесная линии — прямые, но не параллельные, т. е. движущая сила не постоянна. Этот случай характерен для процесса абсорбции. [c.167]

ОС — равновесная линия при ОО — равновесная линия при р , А — точка, характеризующая состояние системы в конце процесса абсорбции (при противотоке фаз), ЕО — рабочая линия процесса десорбции [c.961]

В тех случаях, когда рабочая и равновесная линии прямые, и, следовательно, соотношение расходов фаз не меняется, число теоретических ступеней можно рассчитать аналитически. Тогда для абсорбции [c.46]

Рис. 1—20. Рабочая и равновесная линия в процессе абсорбции

Задача Х.З. В насадочной колонне происходит абсорбция аммиака водой из воздуха от начальной концентрации yi = 0,05 до конечной у2 = 0,0027. Расход газа, определенный при нормальных условиях, составляет ( об = 10 000 м /ч. Начальная концентрация аммиака в абсорбенте 0,2%- Расход абсорбента в 1,2 раза больще минимального. Абсорбция происходит при 20° С и атмосферном давлении. Определить расход воды и построить рабочую и равновесную линии в координатах V, X. Равновесные данные [c.350]

Этот важный параметр зависит только от технол. режима процесса, определяется положением рабочей и равновесной линий и показывает, как влияет движущая сила абсорбции на высоту аппарата. Число единиц переноса, а следовательно, и высота абсорбера бесконечно велики, если абсорбер работает при миним. кол-ве циркулирующего абсорбента, [c.17]

Из рис. 11.21, б видно, что при неизотермической абсорбции может значительно уменьшиться движущая сила процесса, так как линия равновесия 1 приближается к рабочей (линия 2). Уменьшение движущей силы процесса требует повышенной поверхности массопередачи, а следовательно, и размеров аппарата. Расчет последних при известных рабочей и равновесной линиях остается прежним. [c.942]

Применение общих коэффициентов абсорбции строго оправдано только в тех случаях, когда равновесная линия является прямой во всем рабочем интервале. Однако вследствие удобства метод общих коэффициентов абсорбции широко применяется в литературе по исследовательским работам, в материалах по обследованию, особенно промышленных установок, и поэтому имеет важное значение при расчете процессов абсорбции. [c.10]

В координатах у—х (рис. 80) эта зависимость изображается прямой линией ОА. Величина коэффициента К зависит только от температуры. Однако на практике чаще всего имеет место взаимная растворимость рафината и экстракта. В этом случае величина коэффициента распределения изменяется при изменении концентраций, равновесная линия отклоняется от прямой и приобретает вид линии ОВ. Равновесную линию реальных процессов экстракции строят по экспериментальным данным, а рабочую линию наносят по заданным начальным и конечным концентрациям экстрагируемого вещества в экстрагенте или в рафинате. Число ступеней изменения концентраций и размеры непрерывнодействующего экстрактора определяют также,как и в процессе абсорбции (рис. 81). [c.293]

Рис. У1-20. Рабочая и равновесная линии при адиабатической абсорбции ацетона

Кроме описанных выше программ расчета отдельных процессов и аппаратов в производстве аммиака существует ряд менее крупных программ, например, расчета огневых подогревателей природного газа, многоступенчатого дросселирования в отделениях очистки технологического газа, разделения газовых смесей на мембранах, расчет рабочих и равновесных линий и движущих сил абсорбции и десорбции диоксида углерода, технологические расчеты абсорберов и регенераторов в отделении очистки от СОг. [c.459]

Графический метод, описанный на с. 433 сл., можно применить и к абсорбции концентрированного компонента при условии, что расчетная диаграмма учитывает кривизну рабочей линии, возникающую в результате изменения отношения скоростей потоков газа и жидкости, и кривизну равновесной линии, отражающую неидеальную растворимость. Изменения температуры вследствие выделения тепла при абсорбции могут также оказывать значительное влияние на равновесие в колонне. Тепловые эффекты подробно рассмотрены ниже (с. 459). [c.443]

Повторный расчет будет давать удовлетворительные результаты для всех компонентов, кроме ключевого компонента, и, возможно, ближайших компонентов по обе стороны (в отношении растворимости) от ключевого компонента. Для последних нужно построить график, определив равновесную линию по известному наклону в начале координат и ходу кривой у богатого края колонны рабочие линии следует подогнать методом проб и ошибок до положений, при которых число теоретических тарелок будет правильным. Новое значение общей абсорбции можно найти простым сложением. Если это значение окажется существенно отличным от того, которое было получено на первом шаге, то необходимо провести третий расчет, используя скорректированное значение [c.454]

Поскольку общая абсорбция оказалась достаточно близкой к значению 10 молей, которое было положено в основу расчета, то дальнейшие операции можно начинать с п. 5, последовательности расчета, рекомендующего более тщательный анализ ключевого компонента. Предыдущие вычисления показали, что ключевым является к-бутан, для которого необходимо построить равновесную и рабочую кривые. Наклон равновесной линии в начале координат равен [c.457]

В качественном смысле необходимое число единиц переноса характеризует степень трудности реализации процесса разделения. Для достижения высокой степени абсорбции требуется большое число единиц переноса. Подобным же образом, высота единицы переноса является показателем относительной легкости, с которой в данной колонне или на данной насадке можно осуществить массопередачу. Как видно из уравнения (9.61), большой коэффициент массоотдачи и большая площадь поверхности контакта фаз на единицу объема обеспечивают малое значение На- Количественно интерпретировать величину N0 можно в некоторых частных случаях. Рассмотрим, например, разбавленный газ, для которого рабочая и равновесная линии есть параллельные прямые, так что разность У —К, примерно постоянна. Уравнение (9.63) дает [c.465]

В случае нелетучего растворителя подача горячего газа в аппарат может привести к пересечению рабочей и равновесной линий для растворенного вещества, в результате чего в верхней секции колонны будет происходить абсорбция, а в нижней — десорбция. [c.519]

Пример 1-7. Определить Дер, если при построении рабочей и равновесной линий для абсорбции ЗОг водой и при разбивке интервала (г/1 — 1/2) на равные участки получены следующие данные [12] [c.63]

Выбирают соответствующий абсорбент. Строят равновесную линию процесса абсорбции в координатах у - х(у — концентрация целевого компонента в газовой фазе, х — концентрация целевого компонента в жидкой фазе) и рабочую линию процесса. При построении рабочей линии используются понятия минимального расхода абсорбента и коэффициента избытка абсорбента. Рассмотрим эти понятия подробнее. [c.238]

Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию отработанного абсорбента одинаковы и теплотой десорбции (теплотой выделения целевого компонента из жидкости) можно пренебречь, то процесс десорбции протекает в изотермических условиях. В этом случае процесс аналогичен процессу изотермической абсорбции (отличие состоит в том, что рабочая линия процесса десорбции располагается ниже равновесной линии линия же равновесия при прямом и обратном процессах совпадает). Однако при изотермической десорбции в токе инертного газа для достаточно полного выделения целевого компонента из жидкости требуется большой расход инертного газа, в результате чего десорбирующий агент на выходе из десорбера имеет низкую концентрацию целевого компонента. Это обстоятельство затрудняет дальнейшее использование десорбированного компонента. [c.246]

При абсорбции высокие концентрации обеих фаз (0) были в нижней части колонны, а при десорбции в верхней. Уравнения для расчета числа единиц переноса можно применять без изменения, за исключением перемены знака в выражении движущей силы. Рис. 37. 5 показывает, что если рабочая или равновесная линия не прямые, то точка касания не обязательно приходится на один из концов колонны. [c.545]

Исходя из способов определения числа теоретических ступеней, показанных в этой главе, можно ожидать, что существует зависимость между числами единиц переноса, например и числом теоретических ступеней N. Если рабочая и равновесная линии прямые, то решение получается простое и его можно пояснить с помощью рис. 39. 11. Рассмотрим отрезок насадочной колонны, достаточный для осуществления разделения, достигаемого в одной теоретической ступени. Высота этой насадочной секции определяется для абсорбции по уравнению [c.601]

Как следует из общей теории массообменных процессов, абсорбция может осуществляться в том случае, если рабочая концентрация компонента в газовой фазе больше равновесной. Поэтому на диаграмме Х—У рабочая линия процесса абсорбции должна располагаться выше равновесной кривой (см. рис. У1-5). [c.200]

Индексы при концентрациях (мольных долях) для случая абсорбции соответствуют обозначениям, принятым на рис. 39. 9. Уравнение (39. 20) показывает, что если рабочая и равновесная линии параллельны, то число единиц переноса и число теоретических ступеней равны между собой. [c.602]

В аналитических зависимостях для М, приведенных в этом разделе, предполагается, что или Sj постоянны по высоте колонны. Если строгого постоянства нет, нужно применять та значение которое характерно для области наибольшего сближения рабочих и равновесной линий. Обычно такой областью является тот конец аппарата, на котором концентрации низкие аз >>1,0 при абсорбции, Sj >-1,0 для десорбции и экстракции). [c.603]

Уравнение (111-14) выражает зависимость между концентрациями фаз у я х ъ произвольном сечении аппарата и является уравнением рабочей линии. На рис. 47 в координатах у—х показана рабочая линия А В, а также линия равновесия ОС, выражающая зависимость между равновесными концентрациями фаз (стр. 30 и 32). При абсорбции концентрация компонента в газе выше равновесной и рабочая линия располагается выше линии равновесия. [c.187]

Для осуществления процесса абсорбции необходимо, чтобы концентрация извлекаемых компонентов в жидкости была ниже равновесной, поэтому рабочая линия располагается выше кривой равновесия. При десорбции (процесс обратного выделения из раствора растворенного в нем газа) рабочая линия располагается ниже кривой равновесия. [c.94]

Аппроксимация опытных данных по абсорбции хлористого водорода водой, полученных на уголковых насадках обоих типов, проводилась с использованием уравнения аддитивности диффузионных сопротивлений массопереносу, которое для условий проведения экспериментов - абсорбция хорошо растворимого газа, прямолинейность равновесной и рабочей линий процесса абсорбции в области малых концентраций абсорбата в абсорбенте -имеет следуюш,ий обш,ий вид [c.13]

Для случая представленного на рис. 11. 21, предполагается, что поток природного газа, насыщенного водяным паром при 35 ama и 32,2°, необходимо осушить до остаточного влагосодержания 160 мг нм (точка росы —2,2°). При осутке триэтиленгликолем максимальная концентрация, которая может быть применена без необходимости вакуумной регенерации, равна около 98,5 4t. Из диаграммы точки росы (рис. 11.9) видно, что абсорбция раствором указанной концентрации при 32,2° теоретически позволяет достигнуть требуемой глубины осушки. Если циркуляция раствора гликоля равна 33,4 л на I кр абсорбированной воды, то концентрация раствора будет снии аться вследствие разбавления с 98,5 до 95,9%. Исходя из этих концентраций жидкой фазы и влагосодержания газа на входе и выходе абсорбера (найденного из рис. 11. 1), определяют рабочую линию на диаграмме. Равновесную линию находят пересчетом данных от точки росы из рис. 11.9 к влагосодрржанию газа при рассматриваемых температуре и давлении (для чего можно использовать рис. 11. 1). Для упрощения подобного анализа принимают, что температура по высоте колонны остается постоянной. После построения рабочей и равновесной линий видно, что требуется абсорбер, содержащий приблизительно 1,5 теоретической ступени (тарелки). Если далее допустить, что к. п. д. фактически применяющихся тарелок по Мерфри равен около 40" , то, проведя вертикальные отрезки на диаграмме расчета по тарелкам на 40 расстояния между рабочей и равновесной линиями для каждой тарелки, легко можно определить требуемое число фактических тарелок. Таким методом находят, что в абсорбере на рассматриваемой установке должно быть не менее шести фактических тарелок. При дальнейшем рассмотрении рис. И. 21 видно, что можно допустить значительно большее разбавление гликолевого раствора при стекании его по колонне без опасности приближения к равновесию с поступающим газом. Однако при попытках использовать возможность такого разбавления обнаруживается необходимость в дополнительных тарелках. Поэтому при выборе оптимального решения следует учитывать, с одной стороны, дополнительную стоимость абсорбера большей высоты, а с другой — увеличение затрат на перекачку циркулирующего раствора. [c.267]

Как отмечалось выше, направление процесса, его движущая сила зависят от соотношения рабочих и равновесных концентраций. Построения линий равновесных и рабочих концентраций рассмотрены в гл. 2 и 3. В каждой из последующих глав, посвященных тому или иному конкретному процессу массопереноса (абсорбция, перегонка и др.), будет рассмотрены условия равновесия системы и материальные балансы этих процессов, на основе которых получают уравнения линий рабочих концентраций. [c.10]

Пример 8. Определить Д р, если при построении рабочей и равновесной ЛИНИИ для абсорбции SOg водой и при разбивке иитервала (wt—u ) на равные [c.205]

Для процессов абсорбции рабочая линия располагается выше равновесной, причем отношение тангенсов угла наклона рабочей и равновесной линий соответствует абсорбционному фактору А = = wjmwj.. На диаграмме у — х при фиксированном составе жидкой фазы X отрезок ординаты между рабочей и равновесной линией равен движуш,ей силе массопередачи у — у. [c.56]

На рис. 11.21 представлен случай, когда природный газ, насыщенный ледяным паром при 35 ат и 32,2° С, необходимо осушить до остаточного влагосодержания 160 мг м (точка росы —2,2° С). При осушке триэтиленгликолем максимальная концентрация, которая может быть применена без необходимости вакуумной регенерации, равна около 98,5%. Из диаграммы точки росы (рис. 11.9) видно, что теоретически абсорбция раствором указанной концентрации при 32,2 С позволяет достигнуть требуемой глубины осушки. Если циркуляция раствора гликоля равна 33,4. л на 1 кг абсорбируемой воды, то концентрация раствора будет снижаться вследствие разбавления с 98,5 до — 95,9%. Исходя из этпх концентраций жидкой фазы и влагосодержания газа на входе и выходе абсорбера (найденного из рис. 11.1), определяют рабочую линию на диаграмме. Равновесную линию находят пересчетом точки рос1.х из рис. 11.9 в влагосодержание газа при рассматриваемых температуре и давлении (для чего можно использовать рис. 11.1). Для упрощения подобного анализа принимают, что температура остается постоянной по высоте колонны. После построения рабочей и равновесной линий видно, что требуется абсорбер, содержащий приблизительно [c.259]

Необходимо, однако, отметить, что если концентрация компонента С в критической точке меньше, чем Хср, рабочая и равновесная линии будут пересекаться, как показано для двухступенчатого процесса на рис. 126. Возможность подобной ситуации отмечалась Рэндэлом и Лонгтином для некоторых процессов абсорбции. Важно также отметить, что при определении числа теоретических ступеней уравнение (VI,95) имеет значение только при целых значениях т, а кривые рабочие линии (рис. 125,6 и 126,6) в действительности не являются непрерывными, а лишь условно проведены по точкам (Хсе,, Хср), ХсЕ ,, Хся) и т. д. Растворы, составы которых определяются координатами рабочей линии между указанными выше точками, реально в процессе не существуют. [c.261]

Адсорбция имеет некоторые принципиальные преимущества перед рассмотренным в предыдущей главе абсорбционным- методом разделения смесей. Эти преимущества легко выявить, сравнивая равновесные и рабочие линии процессов абсорбции и адсорбции (рис. VIII. 1). Из рисунка видно, что в процессах адсорбции движущая сила значительно больше, что обусловливает высокую эффективность процесса. Но главное заключается в том, что при абсорбции возможно проведение процесса лишь по рабочим линиям, подобным линии АВ, причем точка А должна располагаться на оси ординат обязательно выше нуля, в противном случае число тарелок абсорбера должно равняться бесконечности. Это означает, что в отходящем после абсорбции газе обязательно будет содержаться известное количество извлекаемого вещества. В случае же адсорбции конечная концентрация вещества может быть практически равна нулю, а рабочая линия подобна линии 0D. При этом, вследствие особенной формы равновесной линии, размеры аппарата будут конечными и небольшими. [c.423]

Рис. VIII. 1. Равновесные линии процессов абсорбции (/) и адсорбции (2) и рабочие линии — АВ, АС, 0D.

Применение сокращенной процедуры расчета к многокомпонентным системам. Для приближенного расчета высоты колонны при изотермической абсорбции многокомпонентных смесей можно использовать методы, изложенные в предыдущих разделах применительно к переносу одного компонента системы, поскольку диффузионные эффекты учитываются соответствующей корреляцией для /S.Nqq, а интеграл, который определяет величину Nj, один и тот же во всех случаях. Приводимый ниже пример 9.10 дает довольно убедительное обоснование упомянутой гипотезы, так как рабочая и равновесная линий рассматриваемой системы имеют значительную кривизну при изменяющихся степенях противодиффузии спирта и водяного пара. В спорных ситуациях высоту колонны можно найти путем графического интегрирования уравнения (9.142), как было показано ранее для простых случаев, или с помощью метода ВЭТС (раздел 9.8), а также численным методом (см. Приложение). [c.498]

Рассмотрим тарелку номера N абсорбционной или дистилляционной колонны (рис. 9.44). В случае абсорбции предположим, что газовый поток разбавлен настолько, что процесс отвечает прямым рабочей и равновесной линиям. Соответствующее допущение при дистилляции заключается в том, что массопередача эквимо-лярна. Жидкость поступает сверху и движется по тарелке, стекая с нее при мольной доле абсорбированного компонента. Газ подается натарелку снизу хорошо перемешанным при составе У и уходит с тарелки при средней мольной доле [c.528]

Анализ процессов адсорбции с неподвижным или движущимся адсорбентом упрощается, если течение происходит настолько медленно, что во всех точках колонны достигается равновесие. Это, нообщс говоря, невозможно в дифференциальных процессах разделения, например при экстракции в системе жидкость — жидкость, абсорбции или перегонке. Когда скорость течения очень мала, наиболее эффективными оказываются адсорбционные методы, а эти методы становятся неэффективными. Интересно, что при проведении процесса в равновесных условиях рабочая линия совпадает с кривой равновесия. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология