Абсорбция массопередача движущая сила

Эффективность процесса абсорбции в значительной степени зависит от коэффициента массопередачи, движущей силы процесса и поверхности контакта фаз, которые входят в основное уравнение массопередачи [c.66]

Коэффициент массопередачи при выражении движущей силы хемосорбционного процесса через разность давлений Ар=р — рр обычно зависит как от величины р, так и от концентрации активной части поглотителя р — парциальное давление поглощаемого компонента в газовой фазе рр — равновесное давление поглощаемого компонента, отвечающее его концентрации в основной массе жидкости). Следовательно, в этом случае не подтверждается линейная зависимость между скоростью абсорбции и движущей силой р — рр. [c.107]

Насыщенный абсорбент поступает в турбину 3, где снижается его давление с давления абсорбции до давления десорбции. Турбина 3 служит приводом насоса, что существенно снижает энергетические затраты на перекачку абсорбента. Насыщенный абсорбент после снижения давления поступает в теплообменник 5 с целью повышения его температуры и далее в верхнюю часть десорбера 6. В нижнюю часть десорбера 6 подается горячий десорбирующий агент VI, предназначенный для снижения парциального давления целевых компонентов в газовой фазе с целью повышения движущей силы массопередачи. Из верхней части десорбера 6 уходят целевые компоненты V, из нижней — регенерированный абсорбент III. Регенерированный абсорбент после рекуперации теплоты в теплообменнике 5 через промежуточную емкость 4 насосом через воздушный или водяной холодильник 2 возвращается в абсорбер 1. [c.72]

Это положение справедливо и для абсорбции, сопровождающейся химической реакцией первого порядка. Однако из рассмотренных работ по кинетике реакций второго порядка следует, что коэффициент массопередачи является функцией движущей силы. , [c.193]

III. Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую в результате диффузии. Поэтому их называют также диффузионными. К этому классу относятся перегонка, ректификация, абсорбция и десорбция, адсорбция, экстракция, сушка, кристаллизация и др. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций. Скорость процесса определяется законами массопередачи. [c.13]

Для процессов массообмена, протекающих в газовой фазе (например, абсорбция), движущую силу можно выразить также через разность парциальных давлений компонента в газе р и при равновесии р, т. е. А = /з — р. В зависимости от способа выражения движущей силы процесса будут изменяться размерность Ki, и уравнение для его расчета. Иногда используют объемный коэффициент массопередачи, относя количество переданной массы к единице объема аппарата или контактной зоны. В этом случае уравнение массопередачи записывают в виде [c.223]

Особенно часто это несоответствие обнаруживается "при абсорбции (десорбции), сопровождаемой химической реакцией. Чтобы выполнялось условие независимости- коэффициента массопередачи от концентрации абсорбента, для таких случаев предложен [248, 334, 335] метод расчета движущей силы, включающий равновесное давление поглощаемого компонента на границе раздела фаз Рр при данных гидродинамических условиях (причем при абсорбции Рр > [c.142]

Изменение скорости хемосорбции по сравнению с физической абсорбцией может быть учтено и другим способом — по увеличению коэффициента массопередачи в жидкой фазе прн условии, что движущая сила эквивалентна движущей силе физической абсорбции. Тогда [c.160]

Сопоставим рассмотренные схемы абсорбции, имея в виду следующие показатели процесса удельный расход абсорбента, движущую силу процесса и коэффициенты массопередачи. На рис. 12-5 показаны прямоточный и противоточный процессы при заданных параметрах их У и [c.287]

Пример 16-6. Коэффициент массопередачи при водной абсорбции двуокиси серы из смеси ее с воздухом Кр=9,35 кг/м -ч-ат. Температура процесса 20° С, общее абсолютное давление Р = 0,86 бар (0,878 ат). Определить коэффициент массопередачи при выражении движущей силы через разность парциальных давлений мм рт. ст. и н/м ) и разности объемных концентраций (кг/.иЗ), молярных долей и относительных весовых составов. [c.572]

Коэффициент К называется коэффициентом массопередачи при абсорбции и характеризует массу вещества, переданную в единицу времени через единицу поверхности контакта фаз при движущей силе, равной единице. [c.193]

В первой и третьей зонах реактора протекают физические процессы подвода и отвода веществ, подчиняющиеся общим законам массопередачи. Закономерности массопередачи определяются законами фазового равновесия, движущей силой процесса и коэффициентами скорости массообменных процессов. Массопередача осуществляется путем молекулярной диффузии, конвекции, испарения, абсорбции и десорбции. [c.95]

Коэффициент массопередачи (абсорбции) в уравнении (640) определяют в зависимости от способа выражения движущей силы процесса. Если движущую силу выражают через концен- трации в газовой фазе, то уравнение для расчета К имеет вид [c.337]

Выбираем коэффициент массопередачи К. Поскольку в литературе отсутствуют формулы для расчета К при абсорбции NH3 рассолами, коэффициент массопередачи можно найти из основного уравнения массопередачи подстановкой данных, характеризующих работу станции абсорбции содового завода. Ориентировочно значение К составит l,0-i-l,7 кг/(м -ч-мм рт. ст.). Принимаем = 1,4 кг/(м2-ч-мм рт. ст.). Рассчитываем движущую силу процесса абсорбции. Определяем объем подаваемого газа на 1 т соды. [c.358]

Выражения (Х,5б) и (Х,56а), строго говоря, применимы для процессов эквимолекулярного двустороннего переноса, например процессов ректификации, а также для процессов абсорбции, экстракции и других процессов массопередачи, в том случае, когда рабочую линию можно считать практически прямой. Если рабочая линия является кривой, то выражения средней движущей силы и числа единиц переноса усложняются. [c.414]

Давление. Повышение давления благоприятно влияет на процесс абсорбции, так как ведет к повышению коэффициента массопередачи Ку (см. стр. 121) и движущей силы (вследствие понижения у ). Кроме того, при повышенных давлениях объем газа снижается, что позволяет уменьшить диаметр аппарата. [c.655]

При изучении хемосорбционных процессов следует совместно рассматривать закономерности массопередачи и химической кинетики, так как скорости диффузионных этапов и химических стадий могут быть сопоставимы. Поэтому количественная характеристика хемосорбционных процессов связана со многими дополнительными факторами. Реакция в жидкой фазе понижает концентрацию поглощаемого газового компонента в жидкости, что увеличивает движущую силу процесса и ускоряет его по сравнению с физической абсорбцией. Увеличение общей скорости процесса тем больше, чем выше скорость реакции в жидкой фазе. В соответствии с этими особенностями при количественном выражении хемосорбционных процессов обычно вводятся поправки к величине движущей силы или коэффициента массопередачи, которые характеризуют равновесие и скорость реакции в жидкой фазе. При значительных скоростях реакции сопротивление жидкой фазы становится пренебрежимо малым. Наоборот, при медленной реакции ускорение процесса также мало и им можно пренебречь, рассматривая процесс как физическую абсорбцию. Движущую силу абсорбционных процессов наиболее точно можно выразить следующим образом [см. формулу (VI.14)] [c.161]

С повышением температуры уменьшается движущая сила процесса при высоких температурах процесс поглощения уже нельзя рассматривать как необратимый. В некотором интервале температур увеличение коэффициента массопередачи может опережать уменьшение движущей силы процесса. При этом скорость абсорбции возрастает при повышении температуры (рис. П-8). [c.70]

В отличие от физической абсорбции при хемосорбции заметно изменяется по высоте аппарата не только движущая сила, но и коэффициент массопередачи, поэтому ранее описанные методы расчетов абсорберов не могут быть рекомендованы. [c.70]

Кинетика физической абсорбции. Скорость процесса абсорбции может быть рассмотрена на основе материала, изложенного в гл. 15. Применительно к абсорбции уравнение массопередачи (15.36), если движущую силу выразить в концентрациях газовой фазы, принимает следующий вид [c.51]

Определяют движущую силу массопередачи. Средние движущие силы процесса абсорбции подсчитывают, исходя из модели идеального вытеснения, по выражению [c.345]

Расчеты аппаратов, в которых процессы массообмена сопровождаются химическими реакциями, носят оценочный характер и могут выполняться различными способами. Наиболее простым и практически удобным является подход, изложенный в [46]. Предполагается, что движущая сила процесса хемосорбции равна движущей силе физической абсорбции, а ускорение процесса массообмена химической реакцией учитывается поправкой к коэффициенту массопередачи в жидкой фазе, определенному по критериальным зависимостям для физической абсорбции. Величины поправок для двух типов химических реакций, называемые коэффициентами ускорения к, представлены на графике рис. 5.45. [c.358]

Найденную из выражений (5.175) или (5.176) величину скорости абсорбции можно рассматривать как аналог произведения коэффициента массопередачи К на движущую силу процесса физической абсорбции с учетом ускорения процесса за счет химической реакции [c.377]

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]

Расчет материального баланса абсорбции удобнее производить, выражая концентрацию извлекаемого вещества в килограммах на 1 кг инертного газа или на 1 кг абсорбента. В этом случае размерность движущей силы кг кг инертного газа, а размерность коэффициента массопередачи кг/(м -сек). [c.286]

В соответствии с двумя способами анализа абсорбции, сопровождаемой химической реакцией в жидкой фазе, можно пользоваться коэффициентом массопередачи Ку, определяемым с помощью уравнения (6.82) по величине /Зж (в этом случае движущая сила в жидкой фазе равна ДС + ЬС), или же коэффициентом массопередачи К , определяемым по величине /3 из аналогичного уравнения 282 [c.282]

Из уравнений (6.283), (6.288) видно, что параметр а, в который входит константа скорости реакции, влияет как на коэффициент массопередачи, так и на движущую силу. При малых влиянием а на движущую силу можно пренебречь. Тогда коэффициент ускорения абсорбции к =Р ж/(Зж будет равен [c.284]

Итак, дпя больших концентраций хемосорбента при вьшолнении условия (6.38) движущей силой процесса абсорбции или экстракции является Сх- Скорость массопередачи в данном случае зависит от концентрации абсорбтива в фазе 1. [c.267]

N203 образует с водой азотистую кислоту, которая разлагается по уравнению (в). Оксиды азота N0 и N20 практически нерастворимы в воде. Абсорбция диоксида азота является хемосорб-ционным процессом массопередачи в системе газ — жидкость, к которому применимы все способы интенсификации подобных процессов, рассмотренных в ч. I, гл. II и VI. В зависимости от условий общую скорость процесса могут определять реакции или диффузия диоксида азота из газовой фазы. Диффузионный этап обычно лимитирует в конце процесса абсорбции при малых концентрациях N02 в газовой фазе. По мере протекания процесса абсорбции N02 концентрация получаемой азотной кислоты возрастает при этом увеличивается упругость оксидов азота над раствором азотной кислоты, т. е. снижается движущая сила про- [c.104]

Элементы расчета абсорбционных и хемосорбциониых процессов и типы применяемых реакторов рассмотрены в ч. I, гл. VI. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) г) и коэффициент массопередачи А определяются растворимостью газа, гидродинамическим режимом в реакторе Т, Р,ю) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакции при хемосорбции. При протекании реакции в жидкой фазе величина к выше, чем при физической абсорбции. При хемосорбции резко меняются равновесные соотношения, в частности влияние равновесия на движущую силу абсорбции. В предельном случае для необратимых реакций в жидкой фазе (нейтрализация) образующееся соединение и еет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы нецикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбциониых процессов, применяемых в промышленности, обратимы и экзотермичны, поэтому при повышении температуры раствора новое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклической схеме, тем более, что их химическая емкость мало зависит от давления. Хемосорбционные процессы особенно целесообразны таким образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.234]

Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235] [c.92]

Абсорбцией называют процесс поглощения растворимого компонента газовой смеси жидким поглотителем. Абсорбцию применяют в промышленности для получения готового продукта (производство кислот), разделения газовых смесей (получение бензола из коксового газа), улавливания вредных (НгЗ, СО, влага) и ценных (рекуперация спиртов и др.) компонентов. При абсорбции происходит контакт жидкости и газа при этом масса одного из компонентов газовой фазы переносится в жидкую фазу или наооорот (десорбция). При наличии разности концентраций ИJIИ парциальных давлений между фазами (движущая сила процесса) происходит процесс массопередачи, который прекращается при достижении состояния равновесия. [c.336]

Совместно с И.Н.Дороховым и Э.М.Ко и>цовой получена и научно обоснована структура универсальной движущей силы массообменных процессов в гетерофазньпс ФХС, которая учитывает разность потенциалов Планка, энтальпийную и механическую состав шющие, а также составляющую, связанную с поверхностной энергией системы. Получены конкретные выражения движущих сил процессов абсорбции, ректификации, экстракции, кристаллизации, растворения, сушки, сублимации и десублимации установлена общность структуры их движущих сил, для ряда исследуемых процессов количественно вскрыто влияние градиентов поверхностного натяжения на интенсивность массопередачи. [c.12]

Причиной расхождения фактических и расчетных коэффициентов массопередачи является, по мнению авторов [10,18], продольное перемешивание газа в насадочных скрубберах. Так, указывается [10], что при большом соотношении расходов жидкости и газа, присуш,ем водной абсорбции, газ может увлекаться движуш ейся жидкостью. Образование нисходящих потоков газа нарушает истинный противоток газа и жидкости и в конечном итоге снижает движущую силу. [c.117]

Рещ1ркуляц11я абсорбента. При малых расходах Ь, т.е. при низких плотностях орошения Ь/(/ р) абсорбента, жидкости может оказаться недостаточно для хорошего смачивания элементов насадки. В этом случае в массообмене участвует лишь часть ( активная ) поверхности насадочных тел / а < Г. Отсюда — низкая эффективность работы аппарата в целом. При рециркуляции абсорбента в работу включается дополнительная поверхность контактирования жидкости и газа, так что Г. Кроме того, растет коэффициент массоотдачи в жидкой фазе за счет турбулизации пленочного течения такой рост особенно эффективен в случае низкой пропускной способности Если при этом увеличение пропускной способности стадии массоотдачи И массопередачи в целом кхР (или куР) компенсирует уменьшение движущей силы и дополнительные затраты энергии на перекачку абсорбента снизу вверх, то рециркуляция абсорбента оправдывает себя. Ее применение также целесообразно при необходимости отвода большой теплоты абсорбции на линии возврата абсорбента устанавливают холодильник (на рис. 11.20, а не показан). О необходимости поддержания рабочей температуры процесса за счет охлаждения жидкости подробнее см. в разд. 11.2.2. [c.937]

Уравнение (6.268) не вскрывает сложный механизм переноса вещества, а лишь отражает соотношение между потоком вещества, поверхностью контакта фаз Р и движущей силой процесса ДС, В данном случае механизм переноса заложен, в вели шне 3, назьшаемой коэффициентом массоотдачи. Исходя из различных моделей массопередачи (пленочной, проннцания, обновления поверхности) получены выражения для коэффициента массоотдачи /3, как функции гидродинамической обстановки и свойств фаз. Следовательно, скорость физической абсорбции зависит не только от 280 [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология