Абсорбции жидкой фазе

В физической абсорбции жидкая фаза контролирует процесс. Однако при наличии химической реакции контролирующее сопротивление может быть другим. Действительно, мы в этом случае видим, что только газовая фаза оказывает влияние на скорость процесса, химическая же реакция служит только для устранения сопротивления жидкой пленки. [c.98]

Водород, как и на жидкой фазе, циркулирует в системе при помощи газового циркуляционного насоса. Масляная абсорбция циркуляционного газа по типу применяемой в процессе жидкофазной гидрогенизации в данном случае вследствие значительно меньщего газообразования не является необходимой. Количество бедного и богатого газов, выделяющихся при ступенчатом дросселировании, здесь соответственно меньще, чем на жидкой фазе. Горячего сепаратора нет, так как в продукте полностью отсутствуют твердые вещества. [c.40]

В случае применения к процессу абсорбции, лимитированному сопротивлением в жидкой фазе, модели пленочной теории ско- [c.14]

Заметим, что уравнение (2.10) не означает, что скорость абсорбции равна скорости физической аб сорбции. В действительно сти, движущей силой последней будет величина с — которая увеличивается со временем и определяется для любого положения из материального баланса. В диффузионном режиме химическая реакция, хотя и не влияет на величину однако поддерживает концентрацию в объеме жидкой фазы на уровне равновесного значения с, хотя абсорбция протекает с конечной скоростью. [c.34]

Уравнение (5) не дает какой-либо реальной новой информации о рассматриваемых процессах. В самом деле, толщина пленки б, как и коэффициент абсорбции — неизвестны. Можно только полагать, что значение б зависит лишь от гидродинамических условий в жидкой фазе. На основе этого уравнения (5) можно сделать вывод о том, что при одинаковых гидродинамических условиях коэффициент абсорбции должен быть пропорционален коэффициенту молекулярной диффузии . [c.15]

Наконец, следует рассмотреть третье характеристическое время— время, действительно доступное для реакции. Последнее является, по-видимому, общим временем пребывания жидкой фазы пр в рассматриваемом абсорбере, так как химическая реакция происходит в жидкой фазе. По-видимому, если рассматривать процесс химической абсорбции в целом, то величина пр должна иметь, по крайней мере, тот же порядок, что и р. [c.21]

Далинейшее улучшение процесса разделения катализата риформинга достигается при использовании холодной сепарации газа на I ступени и абсорбции газа стабильным катализатором на II ступени [23]. Принципиальная схема такой установки приведена на рис. 1У-24. Катализат охлаждают и частично конденсируют при 120 °С и направляют в I ступень сепарации, где под давлением 0,97 МПа он разделяется на газовую и жидкую фазы. Газовую фазу компримируют до 1,4 МПа и при 160 °С подают на разделение в абсорбер, на верх которого подают стабильный катализат при 38°С. Разделение катализата по данной схеме обеспечивает получение водородсодержащего газа с концентрацией 81,2% (об.) Нг при снижении зисплуатационных затрат по сравнению со схемой двухступенчатой сепарации на 10—15%. В табл. IV.13 приведены состав и параметры основных потоков блока разделения по схеме, изображенной на рис. 1У-24, на основе которых может быть рассчитан материальный баланс процесса. [c.234]

Действительно, если р будет намного больше, чем пр, тогда никакой реакции в жидкой фазе вообще не будет и рассматриваемый процесс фактически будет процессом физической абсорбции. [c.21]

Уравнения (1.26) и (1.27) могут использоваться при любой аналитической форме члена г(с). Однако исследование свойств процесса абсорбции с быстрой химической реакцией может быть проведено без введения каких-либо определенных форм зависимости г с). Действительно, непосредственно из уравнения (1.27) можно увидеть, что в режиме быстрой реакции скорость абсорбции не зависит от времени диффузии to, а именно, от гидродинамических условий в жидкой фазе. Этот очень важный вывод составляет основу метода измерения поверхности раздела фаз. [c.28]

Процессы химической абсорбции, рассмотренные в главах 2—4, имеют ту особенность, что распределение концентрации реагента в жидкой фазе не влияет на процесс диффузии — реакции абсорбирующегося компонента. В общем такое допущение неправомерно, хотя и приемлемо для большого ряда практических случаев. Представленный в разделе 1.5 случай абсорбции, сопровождающейся мгновенной реакцией, является наиболее важным примером процесса химической абсорбции, для которого распределение концентрации жидкого реагента влияет на общую скорость абсорбции. [c.58]

При анализе химической абсорбции в насадочной колонне — основная трудность заключается в учете изменения состава газовой и жидкой фаз вдоль колонны. В отличие от процессов физической абсорбции, должны быть рассмотрены условия противотока и прямотока, потому что последний с успехом можно применять в колонных аппаратах. В ряде случаев применение прямотока наиболее целесообразно, так как он позволяет достигать более высоких скоростей потоков по колонне данного сечения и исключает возможность захлебывания. Обе фазы в этом случае движутся в одном направлении под действием перепада давления по колонне. [c.79]

Мы рассмотрим в этом разделе процесс химической абсорбции с реакцией п-го порядка, протекающей в режиме медленной реакции в полом контакторе газ"—жидкость, снабженном мешалкой. Допустим, что контактор (рис. 17) можно рассматривать как идеальный смеситель, а жидкую фазу однородной по составу (состав тот же, что и на выходе жидкости). [c.87]

Особенность режима быстрой реакции химической абсорбции— независимость скорости абсорбции на единицу поверхности от гидродинамических условий жидкой фазы. Действительно, из уравнения (3.22) [c.90]

Таким образом, определение понятия величины а до сих пор нуждается в уточнении, так как поверхность раздела, эффективная для массопереноса при химической абсорбции, зависит не только от гидродинамики жидкой фазы, но и от времени реакции. Проблема очень сложна и по этому вопросу в литературе имеется очень мало сообщений. [c.91]

Процесс десорбции (регенерации) абсорбента прямо противоположен процессу абсорбции. При десорбции из насыщенного абсорбента отпариваются целевые компоненты, т. е. из жидкой фазы переводятся в газовую. Газовая фаза в десорбере создается подачей в нижнюю часть аппарата инертного газа (газа отпарки). Если счет тарелок в десорбере вести снизу вверх, а фактор абсорбции заменить фактором десорбции (отпарки) 8 = то можно получить формулу десорбции, аналогичную [c.82]

Рассмотрим газовую фазу, мольная доля абсорбируемого компонента в которой равна у, находящуюся в контакте с жидкой фазой. Концентрация нелетучего растворенного вещества в жидкой фазе, способного вступать в мгновенную реакцию с абсорбируемым компонентом, равна Ьо. Уравнение скорости абсорбции имеет вид [c.101]

Температура наряду с давлением абсорбции является вторым основным параметром. От давления и температуры при данном составе газа и абсорбента зависит константа фазового равновесия. Со снижением температуры абсорбции константа равновесия уменьшается, а значит, увеличивается переход тяжелых углеводородов в жидкую фазу, другими словами, увеличивается коэффициент их извлечения. Температуры ниже [c.163]

При выполнении условия (9.2) процесс называется протекающим во внутреннем реакционном режиме. В этом случае фронтальная плоскость реакции располагается где-то в пределах жидкой фазы. Как только нарушается условие (9.2), так падает до нуля поверхностная концентрация абсорбируемого компонента реакция протекает на поверхности раздела газ — жидкость и скорость абсорбции выражается уравнением [c.101]

Случай МЯ < 1 вряд ли осуществим в практике. Действительно, количество газа, которое может физически абсорбироваться химически истощенной жидкостью, незначительно по сравнению с количеством, абсорбированным до достижения химического насыщения (фактически в любом практическом случае). Тем более, ряд процессов химической абсорбции, которые протекают в режиме мгновенной реакции, не вырождаются в процессы физической абсорбции при химическом истощении жидкой фазы, а устанавливается альтернативный механизм химической абсорбции. Примечательными примерами такого поведения являются абсорбция СОз растворами гидроокисей [3] и абсорбция СО2 растворами аминов [4]. [c.106]

Коэффициент абсорбции возрастает с увеличением скорости потока это согласуется с предположением, что сопротивление массопереносу в жидкой фазе является определяющим. [c.131]

При скорости жидкости 14630 кг м -ч) общий газофазный коэффициент абсорбции составил 1 кг-мол/ ч-м -атм) на насадке из колец Рашига размером 25 X 25 мм. Эта величина хорошо согласуется с рассчитанной по эмпирическим корреляциям при допущении о сосредоточении сопротивления массопереносу в жидкой фазе и протекании процесса в диффузионном режиме. [c.131]

Опубликованные в литературе результаты экспериментов (раздел 11.4) показывают, что при комнатной температуре процесс абсорбции СОг буферным раствором протекает в режиме медленной реакции. Следовательно, уравнения, выведенные в разделе 7.1, принципиально применимы для проектирования насадочных колонн. Эти уравнения, правда, не учитывают возможность постепенного изменения величины k по длине колонны вследствие того, что состав жидкой фазы изменяется от высокого значения Рс в сечении на входе до более низкого —на выходе. Изменение А по длине колонны определяется уравнением (11.6), а величина Рс в любом сечении колонны определяется из уравнения материального баланса. Действительно, концентрация карбоната уменьшается а бикарбоната увеличивается за счет количества двуокиси углерода, абсорбированной на пути от сечения подачи жидкости до рассматриваемого сечения. [c.133]

На самом деле, изменение состава жидкой фазы не влияет на скорость абсорбции в диффузионном режиме. [c.135]

Блок абсорбции и стабилизации верхнего продукта первой ректификационной колонны 6. Основным аппаратом блока является фракционирующий абсорбер 13, разделенный глухой перегородкой на две части нижнюю — абсорбер-десорбер с 31 тарелкой и верхнюю— абсорбер второй ступени с 6 тарелками. В абсорбере-де-сорбере из газа поглощаются пропан и бутаны, а из жидкой фазы отпариваются метан и этан. Абсорбентом служит фракция н. к.— 85 °С. Абсорбер второй ступени предназначен для поглощения паров бензина, увлеченных сухим газом из абсорбера-десорбера. Абсорбентом служит фракция 140—240 °С. Насыщенный абсорбент из абсорбера второй ступени насосом подается в первую ректификационную колонну б сухой газ, выходящий с верха абсорбера второй ступени, поступает в топливную сеть завода. Тепло абсорбции в абсорбере-десорбере снимается в трех точках по высоте абсорбционной части аппарата циркуляцией абсорбента через холодильники. [c.107]

Рис. 22, а у>ур, х<5р —переход распределяемого компонента из фазы О в фазу I (абсорбция) у—ур = Ау —движущая сила в сечении С по концентрации распределяемого компонента в фазе С Хр—х = Ах — движущая сила в сечении С по концентрации распределяемого компонента в жидкой фазе Ь. [c.74]

Тем не менее, уравнение (2.3) не может быть строгим, так как оно не предусматривает явления химического насьш1ения, которое рано или поздно должно наступить. Насыщение происходит потому, что при продолжении процесса абсорбции, химический состав жидкой фазы и, следовательно, величина г изменяются со временем. Конечно изменение величины г по мере протекания процесса абсорбции зависит от отдельных рассмотренных процессов. В описании явления такого типа может оказаться полезной концепция квазистационарности. Она предполагает, что в любой [c.32]

Эмпирическая корреляция коэффициентов абсорбции (при лимитировании процесса сопротивлением в жидкой фазе) в форме соотношений между критериями Стэнтона, Рейнольдса и 111мидта имеет вид [c.15]

В 1935 г. Хигби предложил модель гидродинамических условий в жидкой фазе вблизи границы раздела жидкость — газ, которая основана на следующих гипотезах. Поверхность раздела газ — жидкость состоит из небольших элементов жидкости, которые непрерывно подводятся к поверхности из объема жидкости и наоборот уходят в объем за счет движения самой жидкой фазы. Кажды элемент жидкости, пока находится на поверхности, можно рассматривать как неподвижный, а концентрацию растворенного газа в элементе — всюду равной концентрации в объеме жидкости, когда элемент подводится к поверхности. В таких условиях абсорбция осуществляется при нестационарной молекулярной диффузии в различных элементах поверхности жидкости. При рассмотрении [c.16]

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]

Из уравнений (8.1) и (8.2) можно увидеть, что общая скорость массопередачн есть линейная функция движущей силы в жидкой фазе с — с (как и предполагалось при определении коэффициента абсорбции), только в случае реакции первого порядка. Это создает некоторую трудность, когда заметно сопротивление массопереносу в газовой фазе. [c.91]

При рассмотрении процесса химической абсорбции в режиме мгновенной реакции не всегда можно пренебрегать сопротивлением массопереносу в газовой фазе, так как на кЬэффициент массоотдачи в жидкой фазе оказывает сильное влияние химическая реакция. [c.101]

При исследовании случая противотока Секор и Соусворт [1] рассмотрели возможность невыполнения условия (9.7). При МЯ < 1 жидкая фаза в некоторой точке по оси колонны может оказаться химически истощенной от этой точки до сечения на выходе жидкости происходит физическая абсорбция. [c.106]

Конечно, легко поставить эксперименты при постоянном парциальном давлении на границе раздела фаз абсорбирующегося компонента. Но это условие само по себе не обеспечивает постоянство, с, потому что физическая растворимость абсорбирующегося ком- понента может быть функцией состава жидкой фазы. Эта труд-, ность может быть paJpeшeнa переменой координат с переходам к величине V/V° (где У —-скорость физической абсорбции) [c.107]

Ропер, Хэтч и Пигфорд [1] рассмотрели проблему химической абсорбции на примере одновременной абсорбции двух взаимодействующих между собой газов в жидкой фазе. Физическим процессом, который наводит на мысль о рассмотрении этой проблемы, является абсорбция двуокиси углерода и аммиака водой в жидкой фазе СОг н N1 3 реагируют с образованием либо карбоната, либо карбамата аммония. Ясно, что рассматриваемый процесс не может протекать в режиме мгновенной реакции, потому что концентрация обоих реагентов на поверхности газ — жидкость конечна. Следовательно, необходимо рассмотреть только реи<имы медленной и быстрой реакции. [c.112]

Хэтч и Пигфорд [2] опубликовали некоторые экспериментальные данные по одновременной абсорбции СО2 и ЫНз водой в ламинарном струйном абсорбере. Для сравнения этих данных с теорией потребовался ряд поправок, в частности из-за неожиданно обнаруженного сопротивления массопереносу в жидкой фазе. Тем не менее, по окончательному графику, представленному Хэтчем и Пигфордом, проявляется заметное согласование экспериментальных результатов с теорией. [c.114]

При постоянной общей концентрации раствора коэффициент абсорбции увеличивается с понижением концентрации бикарбоната. При 40%-ном содержании бикарбоната коэффициент абсорбции равен 1,0, а при 10%-ном содержании ЫаНСОз—1,7 и для КНСОз—1,3. Изменение содержания бикарбоната от 40 до 107о приводит к изменению константы скорости реакции в б раз. Эти результаты Комстока и Доджа соответствуют предположению, что сопротивление в жидкой фазе является определяющим, и процесс протекает в режиме медленной реакции в условиях, приближающихся к диффузионному режиму. [c.131]

Блок абсорбции-десорбции (фракционирующий абсорбер). Во фракционирующем абсорбере контролируется и регулируется подача абсорбента в абсорбер II ступени, в зависимости от содержания С5 в уходящем сухом газе подача абсорбента в абсорбер-десорбер в зависимости от содержания Сз в уходящем сверху газе расход деэтаиизированной фракции н.к.— 140 °С и абсорбента, выходящего из абсорбера, в зависимости от содержания Сг в жидкой фазе уровень в кипятильнике фракционирующего абсорбента давление. Излишнее тепло в абсорбере снимается циркулияцией абсорбента через холодильники. Температура под тарелкой, с которой забирается абсорбент, регулируется подачей охлажденного абсорбента. Расход циркуляционного абсорбента регистрируется. [c.224]

Результаты работы Комстока и Доджа были подтверждены Ропером [16] в его работе с использованием дискового колонного абсорбера. Фурнес и Беллингер [14] показали, что общий коэффициент абсорбции почти не зависит от скорости газа и возрастает с увеличением скорости потока жидкости. Отсюда ясно, что определяющим является сопротивление массопереносу в жидкой фазе. [c.131]

При постоянной величине коэффициента абсорбции и при высоких парциальных давлениях СОг величина 1,25/сг-лол/(ч-л Х Хатм) должна соответствовать либо условиям быстрой реакции, либо сосредоточению сопротивления массопередаче в газовой фазе, если поведение при низких парциальных давлениях соответствует процессу мгновенной реакции. Величина 1,25, действительно, намного ниже рассчитанной при допущении условии быстрой реакции или условий сосредоточения сопротивления массопередаче в газовой фазе и приближенно соответствует величине, которая может быть рассчитана при сосредоточении сопротивления массопередаче в жидкой фазе при условиях медленной реакции. [c.133]

Общий коэффициент абсорбции сравнительно нечувствителен к скорости потока газа, что указывает на лимитирование мас-сопередачи сопротивлением в жидкой фазе. [c.142]

К первой категории исследований в области газо-жидкостных реакций можно отнести работы, в которых выбирались специфические системы не в связи с тем, что они представляли отдельный интерес, а потому, что позволяли проверить некоторые выводы, сделанные на основе теоретического анализа идеализированного явления химической абсорбции. Типичными примерами таких работ является работа Гертиса, ван Менса и Бутае [1], о которой уже упоминалось в главе 5, и Диллона и Перри [2]. Б обеих работах выбран типичный для режима мгновенной реакции процесс абсорбции аммиака растворами уксусной кислоты. Диллон и Перри подтвердили правомерность анализа по относительным вкладам сопротивлений газовой и жидкой фаз в массоперенос, рассмотренный в разделе 9 1. [c.162]

На рис. 55 приводится принципиальная схема блока стабилизации и абсорбции, используемого на комбинированной установке ЭЛОУ — АВТ со вторичной перегонкой бензина (тип А-12/9) производительностью 3 млн. т/год сернистой нефти Ромашкинского месторождения. Смесь легких бензиновых паров и газа из первой ректификационной колонны атмосферной части установки АВТ поступает в емкость для сепарации газа 2. Газ после отделения от жидкой фазы проходит в абсорбер 9. Абсорбентом служит фракция н. к. — 85 °С, коточая подается с низа стабилизатора через теплообменники 8. Избыток фракции н. к. — 85 °С выводится из системы. Абсорбентом для абсорбера II ступени служит фракция 140—240 °С, выходящая из осксзной ректификационной колонны атмосферной части. Насыщенный абсорбент из абсорбера II ступени насосом подается в основную ректификационную колонну. Сухой газ, выходящий с верха абсорбера II ступени, поступает в топливную сеть завода. Тепло абсорбции во фракционирующем [c.149]

Хэтч и Пигфорд [3] изучили одновременную абсорбцию двуокиси углерода и аммиака водой. Эти два газа реагируют между собой в жидкой фазе, поэтому довольно успешно мог быть испытан анализ, рассмотренный в разделе 10.1. [c.162]

Главное возражение связано с неопределенностью в понимании химии процесса. Таким образом, порядок реакции, принимаемый при использовании уравнений режима быстрой реакции, уязвим для критики. При специфически допущенных условиях для-состава жидкой фазы известно, что протекающая реакция является реакцией пулевого порядка по абсорбируемому газу (кислороду). Астарита, Марруччи и Колети [31] экспериментально установили, что в этом случае скорость абсорбции пропорциональна квадратному корню из концентрации Сц на поверхности раздела, как предсказано теоретическим уравнением для реакции нулевого порядка в режиме быстрой реакции, т. е. уравнением (3.24). [c.164]

Эндрю и Хансон [32] выяснили, что независимо от механизма- процесса врегда происходит процесс массопередачн высших 6ких> лов из газовой в жидкую фазу и процесс массопереноса низших окислов из жидкой в газовую фазу. Какая из отдельных стадий . является доминирующей, — зависит главным образом от, концент- рации окислов азота в газовой фазе. При высокой концентрации стадия абсорбции- НгО определяет скорость процесса. [c.165]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переходлегких ком — понентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуп1,ествляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направля — ют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.203]