Абсорбция массопередача газов

Значительное изменение эффективности тарелки при = = 10 может быть объяснено тем, что основное сопротивление массопередачи сосредоточено в жидкой фазе (абсорбция труднорастворимых газов), а относительно незначительные изменения эффективности тарелки при Хщу = 1-5 объясняются тем, что основное сопротивление массопередачи сосредоточено в газовой (паровой) фазе (абсорбция легкорастворимых газов, ректификация). [c.129]

Р — поверхность абсорбции (массопередачи) р — коэффициент массоотдачи от газа к жидкости [c.187]

Как было указано выше, изучение массопередачи в жидкой фазе проводили на процессе абсорбции двуокиси углерода водой, который характеризуется тем, что диффузионное сопротивление массообмену полностью сосредоточено в жидкой фазе [166, 240]. Следует отметить, что в литературе отсутствуют данные по абсорбции малорастворимых газов в пленке жидкости, стекающей по внутренней стенке колонны с цилиндрическим ротором. При ректификации диффузионное сопротивление со стороны жидкой фазы хотя и ощутимо, но относительно невелико. Поэтому прямое определение коэффициентов массоотдачи в жидкой фазе в процессе абсорбции становится очень важным. [c.107]

Следует отметить, что существуют различные мнения в отношении аддитивности диффузионных сопротивлений при водной абсорбции сернистого газа. Так, на основании того, что в опытах по десорбции кислорода из воды и абсорбции сернистого газа водой частные коэффициенты массопередачи в жидкой фазе существенно различались между собой, был сделан вывод [249, 250] о том, что [c.134]

Рис. 1-82. Сравнение коэффициента массопередачи А жа при абсорбции сернистого газа водой на различных насадках

Как видно из табл.2,абсорбция фтористых газов водой в абсорбере APT характеризуется высокими значениями коэффициентов массопередачи, превышающими коэффициенты массопередачи в механических абсорберах более чем в 10 раз. [c.222]

Значения коэффициентов массопередачи и чисел единиц переноса при абсорбции фтористых газов водой в аппарате Вентури [c.227]

Значения коэффициентов] массопередачи и чисел единиц переноса при абсорбции фтористых газов растворами соды в аппарате Вентури с внутренней циркуляцией [c.228]

Сопоставление экспериментальных и расчетных значений коэффициентов массопередачи для условий абсорбции сернистого газа водой дало удовлетворительные результаты и подтвердило правомерность полученных уравнений для расчета коэффициентов массопередачи в жидкой и газовой фазах. [c.38]

Сопоставление экспериментальных значений коэффициентов-массопередачи в условиях абсорбции среднерастворимого газа (ЗОг) с расчетными, полученными на основе частных коэффициентов массоотдачи по уравнениям (1) и (2), подтвердило аддитивность фазовых сопротивлений в условиях нисходящего вращающегося двухфазного потока на струйной тангенциальной тарелке. [c.53]

В [52] приводится ряд формул для определения коэффициента массопередачи при абсорбции различных газов. [c.130]

В процессе абсорбции поглощаемый газ последовательно диффундирует через пленку инертного газа и пленку жидкости, а затем растворяется в основной массе жидкости. Скорость диффузии определяется коэффициентами массопередачи через пленки газа и жидкости, поверхностью массообмена и движущей силой процесса. [c.216]

По характеру экспериментальных кривых (рис. 18) видно, что магнитное поле оказывает влияние на процесс массопередачи при абсорбции как парамагнитных (кислород), так и диамагнитных (углекислый газ) газов. Характер влияния в зависимости от тока в обмотках электромагнитов (напряженности магнитного поля) и направлений магнитных потоков неодинаков для различных газов и зависит от вида воды, используемой в качестве абсорбента. Для углекислого газа (кривые 1, 2, 3) можно разграничить зоны уменьшения коэффициента массопередачи, его постоянного значения и экстремального значения. Для случая абсорбции углекислого газа дистиллированной водой (кривые 4, [c.81]

Для случая абсорбции кислорода не наблюдается заметного уменьшения коэффициентов массопередачи при малых напряженностях магнитных полей, однако и в этом случае экстремальные значения отмечены примерно при тех же значениях токов, что и при абсорбции углекислого газа. [c.82]

В первой зоне, в верхней части абсорбционной колонны, реакция происходит на поверхности раздела фаз. При условии быстрой реакции скорость абсорбции полностью определяется сопротивлением массопередачи в газовой фазе (аналогично физической абсорбции легкорастворимого газа). Это объясняется наличием избыточной концентрации МЭА и незначительной концентрации компонента п. [c.254]

Определение коэффициента массопередачи в жидкой фазе. Рассмотрев зонную модель, остановимся теперь на особенностях процесса хемосорбции НаЗ водным раствором МЭА. Эти особенности следующие сравнительно высокая скорость реакции при низком порядке реакции невысокий коэффициент массопередачи в жидкой фазе и, как следствие, незначительная степень превращения МЭА в ходе реакции. Модель такого процесса во многом совпадает с моделью третьй зоны — физической абсорбцией труднорастворимого газа. [c.256]

В работе проведено исследование массопередачи на кольцевых пластинчатых тарелках в условиях десорбции кислорода из воды воздухом, абсорбции сернистого газа водой и ректификации смесей метанол — вода и этанол — вода. [c.76]

Почти вся информация о массопередаче в насадках относится к течению двух жидкостей в режиме противотока. В особых случаях, когда направление потоков не отражается на средней движущей силе, следует отдать предпочтение прямотоку (как, скажем, при абсорбции кислых газов сильно щелочным раствором). При этом перепад давления меньше, улучшается распределение жидкости и увеличивается площадь контакта между фазами при нисходящем течении газа и жидкости. Рейсс [85] опубликовал превосходный обзор по процессам с газо-жидкостными системами при их прямоточном течении. [c.622]

Поскольку имели место колебания концентрации серного ангидрида во входящем газе, то предварительно были проведены специальные опыты по выяснению влияния на абсорбцию концентрации газа (табл. 1). Опыты проводились па тарелке 3.6—10 при скорости газа 1.38 м/сек. и плотности орошения 17.7 м /м час. Как видно из табл. 1, коэффициент массопередачи пе зависит от копцептрации газа (в исследованном интервале). [c.234]

Заметим, что движущую силу абсорбции (массопередачи) необязательно выражать через парциальные давления. Общий вид выражения (154) от этого не изменится, но всегда следует помнить, что при подсчете движущей силы абсорбции (массопередачи) следует выбирать разность между величиной, характеризующей содержание поглощаемого компонента в очищенном газе, и величиной, характеризующей равновесное значение этого компонента по отношению к жидкости. При подсчете разности необходимо обе величины выражать в одних и тех же единицах измерений. [c.318]

При противотоке газа и жидкости значение движущей силы абсорбции — массопередачи больше, чем при прямотоке, поэтому первый метод выгоднее, так как для его осуществления требуется аппаратура меньшего размера. Прямоток применяют в тех случаях, когда поглотительная жидкость хорошо растворяет абсорбируемый компонент, т. е. когда равновесное давление поглощаемого компонента над жидкостью очень невелико и почти не увеличивается по мере растворения газового компонента. Обычно это осуществляется в тех случаях, когда растворяемый компонент газа вступает в реакции с жидкостью или ее компонентами. Тогда значение равновесной концентрации (давления) над жидкостью часто можно принимать равным нулю, и движущая сила абсорбции — массопередачи при прямотоке будет такая же как и при противотоке. Прямоток особенно неэффективен для плохо растворимых газов. [c.319]

Ориентировочно значение коэффициента абсорбции — массопередачи для хорошо растворимых газов [c.320]

Механическое перемешивание в системах жидкость—газ обычно осуществляется при проведении процессов, скорость которых лимитирована массообменом в сплошной фазе, т, е. при абсорбции труднорастворимых газов. В этом случае основное сопротивление массопередаче оказывается в сплошной фазе. При чисто физической абсорбции мешалки обычно не используются. Чаще их применяют для систем, в которых абсорбция сопровождается химической реакцией. Вероятно, это обусловлено малой растворимостью газа в жидкости, а при химической реакции растворимость газа возрастает в несколько раз. Типичные случаи перемешивания систем жидкость—газ — это процессы гидрирования, хлорирования, ферментации, биологической очистки воды и т. п. Необходимо отметить, что для многих химических реакций с малыми скоростями требуется длительное время контакта (пребывания), что легко может быть осуществлено в аппарате с мешалкой. Перемешивание дает возможность создания большой межфазной поверхности. Это вызывает значительное повышение коэффициентов массопередачи, рассчитанных на единицу объема, и, кроме того, незначительный рост этих коэффициентов, отнесенных к единице межфазной поверхности. [c.328]

Большинство химических реакций протекает обратимо (см. раздел 3.1) и их равновесие определяется температурой абсорбции и концентрацией реагентов по необратимым реакциям образуется лишь небольшое количество побочных продуктов (см. раздел 4). Физическая абсорбция компонентов газа обусловлена, по-видимому, их солюбилизацией в поверхностно-активных растворах ЭА она увеличивается с ростом давления и снижением температуры в системе [4, 11, 18]. Скорость поглощения газов, в общем, определяется длительностью диффузии их молекул меж-фазной поверхности, преодоления межфазной границы и движения в жидкой фазе абсорбента до эффективного столкновения с молекулами ЭА, т.е. скоростью массопередачи [12, 41, 42]. [c.13]

Абсорбция углекислого газа с одновременной химической реакцией является процессом, имеющим промышленное значение. Двумя другими примерами систем, в которых одновременно происходят массопередача и химическая реакция, являются абсорбция сероводорода водным раствором соды и абсорбция сернистого газа известковым молоком. [c.702]

Основу математической модели процесса абсорбции природного-газа составляют уравнения массопередачи в системе газ — жидкость , материального и теплового балансов. [c.92]

Размеры оборудования. При расчете размеров абсорбционного оборудования поперечное сечение аппарата и его высота определяются раздельно. Строго говоря, все существующие для этого методы расчета являются по существу эмпирическими и зависят от конструкции и внутреннего устройста абсорбера. Поперечное сечение насадочных колонн находят гидравлическим расчетом в условиях захлебывания, а сечение тарельчатых колонн—путем расчета в условиях уноса жидкости газом или на основании выбранного коэффициента полезного действия ступени. Ни один из этих методов расчета не связан непосредственно со скоростью процесса абсорбции, за исключением того, что поперечное сечение определяет линейную скорость потоков, которая в свою очередь влияет на скорость массопередачи. [c.182]

Проблема скорости массопередачи в неподвижном слое широко исследовалась первоначально в области абсорбции, адсорбции, дистилляции и экстракции. В реакционных системах твердые гранулы обычно имеют меньшие размеры, чем частицы твердых веществ в упомянутых физических процессах, но аналогичные соотношения, по-видимому, применимы и здесь. Псевдоожиженный слой используется в таких физических процессах, как осушка газов или фракционированная адсорбция углеводородов, но его главное применение—в каталитических реакциях. [c.283]

Характерной особенностью работ, посвященных повышению эффективности улавливания пыли в полых колоппах, является стремление обеспечить достаточно густое заполнение всего объема аппарата каплями диспергированной жидкости, причем одновременно стремятся избежать слияния капель в сплошной поток [100]. По данным этой работы, наиболее эффективны равномерно распределенные крупные капли = = 0,8- 1,0 мм при их объемной концентрации около 17о-Можно отметить, что и в модельных опытах по абсорбции хорошо растворимых газов при подобных условиях достигались очень высокие коэффициенты массопередачи. [c.186]

При экспериментальном определении каа с помощью физической абсорбции хорошо растворимых газов (чаще всего аммиака водой) требуется соответствующий учет равновесного давления газа над раствором, а также нередко и частичного сопротивления массопередаче со стороны жидкости. Если прн этом необходимо работать с колоннами сравнительно большой высоты (например, при специальном исследовании влияния высоты насадки на k( a), использовать систему аммиак — вода можно лишь заменив обычный метод измерения концентрации NH3 на более точный. Доп. пер. [c.207]

IX-1-3. Сопротивление массопередаче в жидкой фазе и межфазная поверхность. Для оценки влияния химической реакции на скорость абсорбции газа необходимо знать величины и ав отдельности. Величина объемного коэффициента kiO. может быть легко измерена путем абсорбции с учетом сопротивления в газовой фазе или при полном устранении сопротивления со стороны газа в таких измерениях. Если независимо от этого определить а, то по величинам к а [c.207]

Если, например, абсорбционный процесс попадает в режим мгновенной реакции , то метод непригоден, так как коэффициент ускорения не зависит от (см. раздел V-3). Желательно, а может быть и необходимо, подбирать такую комбинацию газа и жидкости, чтобы скорость абсорбции была одной и той же во всех точках колонны и не зависела от количества абсорбированного газа. Кроме того, лучше не иметь дела с системами, в которых имеется заметное сопротивление массопередаче в газовой фазе. [c.211]

В ряде работ исследована теория некоторых специальных случаев одновременной абсорбции двух компонентов газа. Так, рассмотрена проблема [80, 90], связанная с химическим взаимодействием компонентов между собой после перехода их в жидкую фазу. Получены приближенные аналитические и численные решения для абсорбции двух газов, сопровождаемой сложной реакцией, в частности последовательно-параллельной реакцией, включающей две необратимых и одну обратимую реакцию [91]. Предполагается, что по такой схеме может протекать реакция хлоргидрирования этилена. Массопередача со сложной реакцией изучена также в работах [58, 92—94, 96]. Наконец, в работе [95] рассмотрена теория кинетики двухкомпонентной хемосорбции, осложненной обратимыми химическими реакциями, однако анализ ограничен областью протекания мгновенной реакции. [c.85]

Частицы катализатора, находящиеся в реакторах рассматриваемого типа, должны интенсивно перемешиваться для поддержания их во взвешенном состоянии и интенсификации абсорбции реагирующих газов. Являющсшся следствием этого турбулизация интенсифицирует массопередачу, и действительное значение превышает А. Однако эта разница не столь велика, как можно было бы ожидать, так как траектории частиц близки к направлению потока жидкости. [c.116]

Рассматривая изменение показателей массопередачи в аппарате ВН с увеличением линейной скорости газа, можно несколько иначе подойти к определению режимов работы слоя насадки. Стационарное состояние и начальное взвешивание насадки могут-быть объединены в один режим, характеризующийся падением степени абсорбции. Коитакт газа с жидкостью в этом режиме происходит по смоченной поверхности элементов насадки. В следующем режиме, совпадающем в основном с гидродинамическим режимом развитого взвешивания насадки, степень абсорбции возрастает. Нижняя граница второго режима по данным экспериментов соответствует значению линейной скорости газа = 1>2—1,4 Шр.в.ор.н- Для третьего режима, наступающего при далвнейщек увеличении линейной скорости газа, характерно интенсивное накопление жидкости в слое, увеличение порозности, образование газовых пузырей. Э4)фективность абсорбции в третьем режиме с увеличением гог падает. Оптимальным для осуществления процессов массопередачи является второй режим. Для расчета коэффициента абсорбции в этом режиМе получено выражение [c.165]

В табл. 4 приведены значения коэффициентов массопередачи и чисел единиц иереноса в опытах по абсорбции фтористых газов раствором соды, рассчитанные по приведенным выше формулам. Как видно из табл. 4, абсорбция фтористых газов раствором соды (5—7%) в абсорбере APT, как и абсорбция их водой, характеризуется высокой интенсивностью и большой устойчивостью. [c.223]

Таким образом, и теория и практика подтверждают возможность двухнаправленной массопередачи при абсорбции углеводородных газов. Правильное представление о направленном массообмене имеет важное значение цри оценке работы тарелок. [c.39]

Как следует из формулы (9), длина участка стабилизации ( ) локального коэффициента массопередачи в рассматриваемых условиях (лучше всего соответствующ-их случаю абсорбции труднорастворимого газа в безволновой ламинарной пленке жидкости) составляет [c.82]

В 1959 г. была проведена работа по абсорбции углекислого газа водой под действием ультразвука [47—49]. В качестве источника ультразвуковых колебаний были применены цилиндрические титанатбариевые излучатели с рабочей частотой 780 и 50 кгц. Интенсивность ультразвуковых колебаний менялась, достигая максимально 25 квт1м . Углекислый газ пропускался внутри цилиндрической части излучателя. Жидкость стекала по стенке излучателя в виде пленки толщиной 0,2—0,3 мм. Полученные результаты подтверждают возможность использования ультразвука для интенсификации массопередачи в процессе абсорбции, которая увеличивалась примерно в 4 раза. Интенсификация процесса объясняется, по мнению авторов, тем, что под действием ультразвука в пленке жидкости возникла местная турбулизация, чему способствовала также возникавшая в ней кавитация. Кроме того, при озвучивании на стекающей пленке жидкости образовалась система поперечных стоячих волн, в результате чего увеличивалась поверхность раздела между газом и жидкостью. [c.62]

К сожалению, физическая интерпретация величины поверхности раздела фаз, используемой в расчетах массопереноса, порождает ряд вопросов. Когда сопротивление массопереносу сосредоточено в основном в жидкой фазе, имеет большое значение функция распределения возраста поверхностных элементов [1]. При рассмотрении физической абсорбции поверхностные элементы, для которух возраст велик, вносят очень мало в массопередач у, та№им образом, при определении средней площади поверхности раздела явно неправомерно представлять последнюю как среднюю геометрическую площадь поверхности раздела газ — жидкость. [c.90]