Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коэффициент при хемосорбции в жидкой фазе

    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]


    Проведена экспериментальная проверка расчетных уравнений в аппаратах с различной организацией контакта фаз и для различных газожидкостных систем, особенно при высоком уров-не обратимости процесса. Обобщение опытных данных позволяет сделать вывод об эффективности поэтапного расчета скорости хемосорбции (через физический коэффициент массоотдачи в жидкой фазе и коэффициент ускорения массопередачи). [c.222]

    При количественном выражении хемосорбционных процессов обычно вводят поправки к величине движущей силы или коэффициента массопередачи, которые характеризуют равновесие и скорость реакции в жидкой фазе. Можно представить, например, равновесное парциальное давление компонента при хемосорбции как [c.159]

    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]

    При расчете требуемой поверхности контакта фаз в условиях хемосорбции ускорение процесса можно учесть увеличением коэффициента массоотдачи р, если считать движу-П1,ую силу процесса такой же, как при физической абсорбции. Тогда коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании химической реакции [c.441]

    Подробные методы расчета эффективности массообмена в аппаратах с упорядоченной насадкой приведены в монографиях [17, 85] рекомендуемые уравнения можно считать достаточно надежными, если обеспечено тщательное распределение газа и жидкости по поперечному сечению абсорбера. Как отмечалось выше, хемосорбция в аппаратах пленочного типа протекает в условиях резко выраженного эффекта поверхностной конвекции в жидкой фазе. При этом возрастает интенсивность массопередачи и в ряде случаев коэффициенты массоотдачи Рж при пленочном режиме и при барботаже становятся соизмеримыми. [c.78]

    Р ж — коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при хемосорбции, м/с Рж, рг — физические коэффициенты массоотдачи в жидкой и газовой фазах, м/с  [c.8]

    Одномерная диффузионная модель во многих случаях достаточно полно отражает физическую сущность массопередачи в колонных аппаратах. По-видимому, использование однопараметрической модели обеспечивает для большинства практических задач разумное сочетание ясности физической картины, возможности сравнительно несложного определения параметров модели и доступности математического решения. Как показано в гл. 6, метод расчета массопередачи с химической реакцией в жидкой фазе, основанный на использовании системы уравнений (5.6) и (5.7) с коэффициентом ускорения массопередачи, определяемым уравнением (2.58), обеспечивает надежность решения практических вопросов хемосорбции и может быть положен в основу математического моделирования химико-технологических процессов. [c.159]


    Проведен анализ более сложных случаев хемосорбции. Рассмотрена кинетика процесса одновременной хемосорбции двух компонентов газа с параллельными необратимыми химическими реакциями в жидкой фазе. Сопоставление приближенных аналитических и численных решений позволило рекомендовать инженерные методы расчета взаимосвязанных коэффициентов ускорения массопередачи двух передаваемых компонентов газовой фазы в зависимости от степени исчерпывания хемосорбента на границе раздела фаз. [c.222]

    Разработан метод кинетического расчета массообменных аппаратов для хемосорбционного разделения газов. Метод основан на использовании теоретического значения ускорения массопередачи за счет протекания химической реакции. Метод учитывает принципиальную особенность хемосорбционных процессов изменение кинетических закономерностей в жидкой фазе, движущей силы процесса, коэффициентов массопередачи, соотношения фазовых сопротивлений по высоте аппарата. Учтена специфика влияния реальной структуры потоков газа и жидкости на эффективность хемосорбционных процессов. По предложенной методике коэффициент извлечения передаваемого компонента, степень насыщения хемосорбента и характер распределения концентраций по высоте аппарата определяются при необратимой хемосорбции в зависимости от следующих безразмерных параметров кинетических, стехиометрического, диффузионного и гидродинамических (числа Боденштейна для жидкой и газовой фазы). В общем виде процесс описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка. [c.224]

    При растворении вещества Y в жидкой фазе найдено, что его коэффициент диффузии Dy — 3-10 mV4, а толщина диффузионного слоя 0,02 мм. Во сколько раз ускорится поглощение этого вещества, если ввести в жидкую фазу компонент А в количестве, обеспечивающем хемосорбцию Y с константой скорости псевдопервого порядка k — 75 с  [c.210]

    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]

    Элементы расчета абсорбционных и хемосорбционных процессов рассмотрены в ч. I, гл. V. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (к. п. д.) т] и коэффициент массопередачи k определяются растворимостью таза, гидродинамическим режимом в реакторе (Г, Р, w) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакций при хемосорбции. При протекании реакций в жидкой фазе величина k 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 имеет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы не, цикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбционных 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 такнм образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.264]

    Предложено математическое описание изотермического процесса противоточной абсорбции, осложненной необратимой химической реакцией второго порядка в жидкой фазе. Это описание учитывает режим работы и распределение концентраций по высоте аппарата. Принято, что 1) диффузионное сопротивление в газовой фазе крайне мало 2) продольное перемешивание газа и жидкости может быть описано с помощью диффузионной модели 3) приведенные скорости газа и жидкости постоянны по высоте аппарата. Мгновенные значения коэффициентов массопередачи при хемосорбции представлены на основе пленочной теории. При рассмотрении бесконечно малого элемента абсорбера составлены его материальные балансы по общей концентрации компонента в газовой и жидкой фазах. Полученные системы дифференциальных уравнений решены для случая незначительного продольного перемешивания потоков. В частности, для режима, в котором скорость абсорбции зависит от константы скорости химической реакции, решение системы имеет вид  [c.96]


    Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе р х меняется в результате изменения количества жидкости (по мере поглощения газового компонента), ее температуры, а также состава (особенно при хемосорбции) и вязкости. [c.35]

    Ламинарная струя применяется при исследованиях массоотдачи в жидкой фазе. Коэффициент массоотдачи Рж при физической абсорбции для нее точно соответствует уравнению (11,36), а при хемосорбции в X раз больше. Вследствие такого соответствия теоретическому уравнению ламинарная струя применяется также для определения >ж и констант скоростей реакций. [c.146]

    Зонная модель процесса. В общем случае хемосорбционный процесс очистки газа от НаЗ в тарельчатой колонне может протекать в условиях значительного изменения концентраций компонентов и МЭА по высоте аппарата. Изучение кинетики хемосорбционного процесса показывает, что его математическая модель существенно зависит от высоты колонны, для учета указанных изменений следует рассматривать зонную математическую модель процесса хемосорбции. Приведем анализ такой модели для случая гидродинамической модели идеального вытеснения по двум фазам (рис. 1У-6). На схеме обозначены С, Ь — нагрузки колонны по газу и жидкости к — высота колонны Ка, К — коэффициенты массопередачи по газу и жидкости с — концентрация МЭА X, у — равновесие концентрации компонента п в жидкой и газовой фазах (1Р — элементарное сечение аппарата. [c.254]

    При протекании в жидкой фазе химической реакции абсорбируемый компонент полностью или частично связывается в химическое соединение. Градиент концентраций у поверхности раздела увеличивается. Скорость поглощения возрастает по сравнению со скоростью поглвщения при физической абсорбции. Обычно [13, 14, 17, 27—29] увеличение скорости поглощения в хемосорбционном процессе учитывают путем введения в уравнение массоотдачи в жидкой фазе коэффициента ускорения к, показывающего, во сколько раз при химической абсорбции возрастает коэффициент массоотдачи по сравнению с коэффициентом массоотдачи при физической абсорбции (при одинаковой движущей силе, равной движущей силе процесса хемосорбции) [c.62]

    Представляет практический интерес сопоставление скорости хемосорбции кислых компонентов природного газа различными хемосорбентами (рис. 3.5). Кривая на рис. 3.5, а проведена в предположении, что в жидкой фазе протекает мгновенная реакция H2S с хемосорбентом и, следовательно, отношение скоростей хемосорбции определяется лишь разностью коэффициентов диффузии МЭА и ДЭА в растворе. Видно, что скорости массопередачи при поглошении H2S растворами МЭА и ДЭА могут различаться не более чем в 1,5 раза, что согласуется с опытными данными. В промышленных условиях это различие меньше, что объясняется существенной долей сопротивления массопередаче в газовой фазе. В то же время, отношение скоростей хемосорбции СО2 растворами МЭА и ДЭА весьма заметно (рис. 3.6, б) и в области протекания реакции псевдопер-вого порядка определяется различием константы скорости реакции и коэффициента молекулярной диффузии. Результаты расчета и опытные данные свидетельствуют о возможности повышения селективности извлечения H2S из газа, содержащего СО2, при использовании в качестве хемосорбента ДЭА. [c.91]

    Теория хемосорбции разрабатывается в течение нескольких десятилетий [45 56 134]. ЕщеХатта [134] предложил определять скорость хемосорбции как произведение скорости физической абсорбции при максимально возможной движущей силе, выраженной через сопротивление жидкой фазы, на коэффициент х ускорения массопереноса [109], определяемый из выражения [c.18]

    Некоторые формулы для расчета абсорбционных и хемосорбцион-ных процессов приведены в гл. V. Показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) и коэффициент массопередачи к зависят от растворимости газа в абсорбенте, технологического режима в реакторе (ш, Т, Р) и от других факторов, например от равновесия и скорости химических реакций при хемосорбции. В хемосорбционных процессах, где в жидкой фазе происходят химические реакции, коэффициент массопередачи увеличивается по сравнению с физической абсорбцией. Большинство хемосорбционных процессов газоочистки обратимы, т. е. при повышении температуры поглотительного раствора химические соединения, образовавшиеся при хемосорбции, разлагаются с регенерацией активных компонентов поглотительного раствора и с десорбцией поглощенной из газа примеси. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклических системах газоочистки. Xe ю opбция в особенности применима для тонкой очистки газов при сравнительно небольшой начальной концентрации примесей. [c.169]

    В условиях хемосорбции ускорение поглощения абсорбтива в жидкой фазе по сравнению с физической абсорбцией обычно учитывают увеличением коэффициента массообмена в жидкой фазе Р , считая при этом движущую силу процесса такой же, как при физической абсорбции  [c.244]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент при хемосорбции в жидкой фазе: [c.28]    [c.62]    [c.149]    [c.226]    [c.72]    [c.163]    [c.165]    [c.60]    [c.77]    [c.105]    [c.245]    [c.28]    [c.16]   
Абсорбция газов (1976) -- [ c.251 , c.252 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Жидкая фаза

Хемосорбция



© 2025 chem21.info Реклама на сайте