Хемосорбция моделирование

Пз изложенного видно, что в настоящее время нельзя еще рекомендовать общего надежного метода расчета абсорберов для хемосорбционных процессов на основе лабораторных данных. Такой расчет применим лишь в тех случаях, когда можно предполагать, что активная поверхность контакта при физической абсорбции и хемосорбции одинакова или если активная поверхность известна для обоих этих процессов. Мы полагаем, что для развития моделирования хемосорбции требуется прежде всего углубление познаний о величине активной поверхности контакта. [c.177]

Первый из них заключается в использовании зависимостей, основанных на эмпирических объемных коэффициентах массопередачи. На определенном этапе исследований его можно использовать, но следует отметить, что он не отражает физической сущности процессов. Если учесть, что коэффициент массопередачи при хемосорбции сложная, в ряде случаев экстремальная, функция температуры и составов жидкости и газа, то становится ясно, что возможности эмпирического подхода ограничены. Экстраполяция эмпирических значений коэффициентов хемосорбции связана со значительными погрешностями. При таком подходе требуется моделирование процесса на основе испытаний промышленного аппарата. [c.6]

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]

В отличие от процесса физической массопередачи коэффициент массопередачи при хемосорбции является сложной, в ряде случаев экстремальной функцией температуры и состава жидкости. Понятно, что возможности эмпирического подхода ограничены. В конечном итоге при проектировании принимается необоснованно большая величина коэффициента запаса или моделирование процесса ведется на основании результатов дорогостоящих испытаний технологического аппарата промышленного размера. [c.164]

Представляют определенный интерес некоторые упрощенные методы физического моделирования хемосорбционных процессов. Н. А. Гольдбергом и В. А. Кучерявым [216] предложен метод моделирования хемосорбционных насадочных колонн, основанный на выполнении следующих условий для объекта и модели 1) идентичность химических реакций 2) одинаковая степень приближения к предельному гидродинамическому режиму 3) равенство температур, давлений, начальных концентраций и степеней поглощения (превращения) передаваемого компонента и хемосорбента и, следовательно, равенство отношения весовых потоков газа и жидкости 4) между степенью поглощения при хемосорбции ф [c.165]

Таким образом, создав одинаковые гидродинамические условия для модельного и промышленного аппаратов, достаточно с целью определения провести опыт по хемосорбции только по модели. Зная и можно рассчитать скорость массопередачи для объекта. Для необратимой хемосорбции были получены удовлетворительные результаты при моделировании насадочных аппаратов небольшого диаметра. Метод Данквертса сравнительно прост и, по-видимому, может быть использован в частных случаях. Недостатки метода следующие [c.167]

В целом результаты сопоставления расчетных и фактических показателей для широкого рабочего диапазона изменения определяющих параметров позволяют сделать вывод о возможности моделирования процесса хемосорбции СО2 водным раствором МАЭ в тарельчатых аппаратах. Появляется возможность выявить резервы действующего оборудования (как правило, большие запасы объясняются моделированием аппаратов на основе эмпирических значений коэффициента массопередачи) и обосновать перспективные направления (см. гл. 7). [c.184]

О коэффициенте моделирования пульсационных колоны. -В кн. Процессы жидкостной экстракции и хемосорбции. М., "Химия", 1967, с, 147-151. Авт, С.М, Карпачева, Е,И, Захаров, С,Ф, Медведев, Е,П, Родионов, [c.66]

Розен А. М., Б е 3 3 у б о в а А. И., Васильев В. А,, Е л а т о м ц е в Б. В., Л а п а в о к Л. И., Массопередача при экстракции и моделирование экстракционной аппаратуры, сб. Процессы жидкостной экстракции и хемо-сорбции , Труды II Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбции, изд, Химия , 1965, стр. 99. [c.688]

Сборник посвящен каталитическому окислению неорганических и органических веществ, синтезу аммиака, исследованию хемосорбции и свойств катализаторов, а также математическому моделированию контактных процессов. [c.720]

Моделирование газожидкостных реакторов с механическим перемешиванием проводится в настоящее время, как правило, в рамках моделей идеального смешения, где основное внимание уделяется межфазным процессам, удерживающей способности по газовой фазе, изменению подводимой мощности и времени смешения за счет энергии газов и т. д. При этом процессы хемосорбции анализируются отдельно от процессов массопередачи в реакторе [305, 306]. Для такого подхода необходимо иметь достаточную априорную информацию о значениях концентрации реагентов в ядре жидкости, толщине диффузионной пленки и т. д., что на практике не всегда оказывается возможным. [c.218]

На совещании широко обсуждались общие вопросы процесса экстракции и экстракционной техники, механизма массопередачи при жидкостной экстракции, расчета пульсационных, смесительно-отстойных и других высокоэффективных экстракторов, подбора новых экстрагентов, а также разработки и внедрения промышленных схем процессов экстракции и хемосорбции. Кроме того, были рассмотрены вопросы гидродинамики экстракционных процессов и гидравлического моделирования экстракторов для крупнотоннажных производств. [c.6]

Научно-техническое совещание отмечает, что за последние несколько лет в различных организациях проведена значительная работа по изучению экстракционных процессов и созданию более совершенных технологических схем. Однако состояние разработки проблемы в целом отстает от уровня поставленных перед промышленностью задач. Отработка процессов жидкостной экстракции и хемосорбции от лабораторных опытов до промышленного внедрения продолжается недопустимо долго, что связано в первую очередь с отсутствием достаточно надежных методов расчета и моделирования процессов экстракции и экстракционной аппаратуры и отсутствием опытно-про-мышленных баз для конструктивной отработки новых типов экстракторов и систематической проверки методов расчета. [c.374]

Сборник состоит из шести глав. В первые четыре главы вошли сообщения о работах по общей теории массопередачи и кинетике массообмена отдельных технологических процессов (абсорбция, ректификация, молекулярная дистилляция, дистилляция в токе водяного пара, жидкостная экстракция, сушка, адсорбция, ионообмен, кристаллизация, хемосорбция, катализ и др.). Пятая и шестая главы сборника посвящены исследованиям массообменной аппаратуры и методам расчета, оптимизации и моделирования процессов. [c.3]

В качестве химической реакции часто используют окисление раствора сульфита натрия в присутствии катализатора — соли кобальта [2, 6, 9]. Реакция протекает при полном отсутствии кислорода. Скорость растворения кислорода определяется по скорости снижения концентрации сульфита натрия. Этот способ имеет ряд недостатков. Во-первых, при работе на крупных моделях велик расход реагента, во-вторых, точность моделирования уменьшается из-за явлений хемосорбции, вызывающей ускоренное растворение кислорода воздуха при высоких концентрациях сульфита натрия, а также из-за наличия в товарном реагенте большого количества примесей. [c.108]

Книга представляет собой второе, переработанное издание монографии (первое издание вышло в 1966 г.у, в которой освещаются результаты важнейших работ в области теории и практики абсорбции. В ней изложены физико-химические основы и методы расчета типовых абсорбционных процессов (изотермическая и неизотермическая абсорбция, абсорбция летучими поглотителями, абсорбция из многокомпонентных смесей, хемосорбция, десорбция) описаны основные типы абсорберов (поверхностные, пленочные, насадочные, барботажные, распыливающие аппараты), рассмотрены схемы абсорбционных установок затронуты вопросы моделирования абсорберов. Заключительный раздел монографии посвящен примерам конкретных расчетов абсорбции кратко описано применение ЭВМ для анализа и расчета некоторых абсорбционных процессов. [c.4]

Представляется перспективным метод моделирования хемосорбции, предложенный Данквертсом [216, 219]. Метод исходит из предположения, что коэффициент ускорения х при одинаковых значениях р тоже одинаков независимо от типа аппарата. Таким образом, моделью промышленного аппарата может служить любой лабораторный аппарат с известной поверхностью контакта, если в нем р такой же, как в образце. [c.160]

Авторы сопоставили результаты расчетов коэффициента ускорения, выполненных аналитически и численно. Однако последнее решение получено для крайне ограниченного диапазона изменения параметров (1<Ял=Яс<30 Лр = Ср Вж1Ар = = Вж/Ср=10 стехиометрические коэффициенты равны). При принятых условиях задача сводится к отысканию у для случая поглощения одного компонента, где хорошее согласие аналитического и численного решений было известью и ранее [35]. По указанным причинам использование имеющихся решений в настоящее время затруднено. Поэтому в инженерных расчетах двухкомпонентной хемосорбции, как правило, ориентируются на эмпирические данные, что в связи с большим числом независимых переменных сильно осложняет моделирование процесса. Поэтому ниже полученные приближенные решения сопоставлены с численными решениями для установления границ применения расчетных уравнений. Физически обосновано, что границы применения того или иного аналитического решения зависят от интенсивности расхода хемосорбента, косвенно характеризуемой величиной его безразмерной концентрации на поверхности раздела Вр/Вж- [c.76]

Надежность метода подтверл<дается равенством для N2O и СО2 [8] это позволяет, например, при моделировании хемосорбции СО2 использовать значение Одна из схем лабораторной установки для исследования интенсивности поверхностной конвекции трассерным методом показана на рис. 4.3. Исследования проведены при атмосферном давлении на системах СО2 — водные растворы МЭА, ДЭА, ДЭТА, МЭЭДА, NaOH, СО2 — водноорганические растворы МЭА. Использованы пленочные колонны с рабочей высотой 1000, 175 и 120 мм, внутренним диаметром 18 мм. Жидкость, подаваемую на орошение колонны, предварительно насыщали инертным компонентом (N2O, Не, Хе, в некоторых опытах — смесью N2O и Не или смесью N2O и Хе). Газ (смесь N2 и СО2) предварительно насыщали парами воды и подавали в колонну снизу через успокои- [c.106]

В настоящее время определились три подхода к созданию кинетического расчета и осуществлению моделирования хемосорбционных процессов. Первый из них заключается в использовании зависимостей, основанных на эмпирических коэффици ентах массопередачи. Однако, поскольку представления о кинетике процесса, привычные для чисто массообменных процессов, в данном случае не пригодны, экстраполяция эмпирических значений Кг о. связана со значительными погрешностями. Эмпирический подход не отражает физической сущности процесса и не может объяснить, например, сильную зависимость коэффициента массопередачи при хемосорбции от концентрации передаваемого компонента в газе в барботажных колоннах и в насадочных аппаратах. Так, в аппарате с седловидной насадкой изменение Лг только с 10 до 20% (об.) приводит при определенных условиях к снижению К/а приблизительно на 307о. Количественно уменьшение К/а зависит от области протекания химической реакции, однако использование эмпирических значений Кг а при экстраполяции в сторону больших Лг приведет к существенной ошибке. В то же время следует отметить значительно более слабый характер указанной зависимости в аппаратах пленочного типа. Поэтому если мы воспользуемся эмпирической зависимостью /Сг й(Лг), найденной, скажем, в опытах на барботажной колонне, для моделирования аппарата пленочного типа, то погрешность может быть велика, причем высота моделируемого аппарата может быть завышена и занижена в зависимости от направления экстраполяции. [c.164]

Подведем итог анализу методов физического моделирования газожидкостных реакций. Все рассмотренные методы с той или иной степенью приближения позволяют решать частные задачи. Некоторые из методов безусловно можно использовать для моделирования ряда конкретных, сравнительгю несложных химико-технологических процессов, особенно если не имеется информации о механизме химических реакций и физико-хими-ческих свойств системы. Однако недостатки приближенных физических методов [основные из них 1) недостаточный учет специфики хемосорбционных процессов и существования различных областей протекания процесса 2) отсутствие учета реальной структуры потоков газа и жидкости в промышленных аппаратах 3) принципиальная необходимость получения большого объема экспериментальных данных по скорости хемосорбции на модельной установке, часто при высоком давлении] ограничивают возможности моделирования. [c.168]

Карпачева С. М., Захаров Е. И., Медведев С. Ф., Родионов Е. П., О коэффициенте моделирования пульсационных колонн, сб. Процессы жидкостной экстракции и хемосорбции . Труды П Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбцин, изд. Химия , [c.703]

Карпачева С. М., Муратов В. М., Р а г и н с к и й Л. С., Р о м а-н о в А. В., Расчет и моделирование пульсационных смесителей-отстойников, сб, Процессы жидкостной экстракции и хемосорбцин . Труды II Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбции, изд. Химия , 1965, стр. 189. [c.703]

В сборник включены статьи по основным вопросам теории и практики процессов жидкостной экстракции и хемосорбции. Рассмотрены проблемы массообмена и моделирования аппаратуры, а также методы расчета и промышленное внедрение новых конструкций экстракторов (центробежных, роторных, пульсационных, роторнодисковых и др.). [c.2]