Процессы, абсорбция массообменные

Массообменные процессы (абсорбция, адсорбция, ионный обмен, экстракция, ректификация) чаще всего осуществляются [c.23]

Массообменные процессы весьма многообразны. Они отличаются агрегатным состоянием взаимодействующих фаз, характером их движения в аппарате, наличием параллельно протекающих процессов теплообмена. Этим обусловлено большое разнообразие применяемых на практике конструкций массообменных аппаратов. В той или иной степени различаются и методы их расчета. Рассмотрим наиболее распространенные в технике массообменные процессы непрерывные процессы абсорбции и жидкостной экстракции в противоточных аппаратах непрерывную ректификацию бинарных систем периодические процессы с участием неподвижного слоя твердой фазы. [c.42]

Насадочные колонны для массообменных процессов между газом и жидкостью чаще всего работают в пленочном режиме. Максимальная межфазная поверхность в этом случае равна поверхности элементов насадки, однако в действительности она обычно меньше по следующим причинам. Во-первых, часть поверхности насадки может быть не смочена жидкостью. Во-вторых, часть жидкой фазы внутри насадки пребывает в аппарате длительное время и вследствие этого находится в равновесии с газом. Межфазную поверхность, образованную этой застойной жидкостью, называют статической. В процессах абсорбции, десорбции, ректификации она является неактивной эффективная удельная поверхность контакта фаз равна разности между смоченной и статической поверхностью насадки а = —Сст- [c.50]

Отдельные стадии химического производства содержат обычно различные типовые процессы, объединяемые назначением. Например, стадия химического превращения содержит реакторы различного типа, стадия выделения — различные массообменные (преимущественно) процессы, стадия подготовки сырья — обычно наиболее разнородную группу типовых процессов в зависилюсти от агрегатного состояния и степени подготовленности сырья. Это могут быть и массообменные процессы (абсорбция, адсорбция) для очистки от нежелательных сопутствующих газовых примесей, гидродинамические процессы для разделения неоднородных гетеро-фазных систем, механические процессы и т. д. Поэтому в дальнейшем будет рассматриваться не эта группа процессов отдельно, а лишь составляющие ее способы в стадиях химического превращения и выделения продуктов химических реакдий. [c.81]

Физическая основа разделения в процессе абсорбции — массообмен между неравновесными потоками природного газа и жидкости. [c.10]

Большинство технологических аппаратов отличаются следующим. В одних аппаратах происходит обдувка (обтекание) или продувка потоком жидкости или газа постоянных рабочих элементов, с помош,ью которых осуществляется технологический процесс. К таким элементам относятся пучки труб, стержней или пластин, а также слоевые или другие насадки, предназначенные для нагрева или охлаждения одной рабочей среды другой осадительные электроды электрофильтров тканевые, волокнистые, сетчатые, зернистые и другие фильтрующие перегородки сетчатые или решетчатые тарелки, слои кускового, зернистого,-кольцевого и другого насыпного материала, используемые для различных массообменных процессов (абсорбции, десорбции, ректификации, регенерации, катализа и др.). [c.6]

Абсорбция и десорбция — это два основных массообменных процесса, на которых базируется абсорбционный метод разделения нефтяных и природных газов. Физическая сущность процессов заключается в достижении равновесия между взаимодействующими потоками газа и жидкости за счет диффузии (переноса) вещества из одной фазы в другую. Движущая сила диффузии определяется при прочих равных условиях разностью парциальных давлений извлекаемого компонента в газовой и жидкой фазах. Если парциальное давление компонента в газовой фазе выше, чем в жидкой, то происходит процесс абсорбции (поглощение газа жидкостью), и наоборот, если парциальное давление извлекаемого компонента в газовой фазе ниже, чем в жидкой, то протекает процесс десорбции (выделение газа из жидкости). Для практических расчетов более удобно выражать движущую силу не через парциальные давления, а через концентрации соответствующих компонентов (парциальное давление пропорционально концентрации, поэтому в качестве определяющего параметра можно принять в данном случае любой из них). [c.195]

Как следует из общей теории массообменных процессов, абсорбция может осуществляться в том случае, если рабочая концентрация компонента в газовой фазе больше равновесной. Поэтому на диаграмме Х—У рабочая линия процесса абсорбции должна располагаться выше равновесной кривой (см. рис. У1-5). [c.200]

Эта группа массообменных процессов относится к специальным способам разделения и обычно аппаратурно состоит из собственно узла разделения и узла регенерации разделяющего агента. По сравнению с обычной ректификацией эти комплексы целесообразно применять в тех случаях, когда разделяемая смесь близкокипящая или содержит азеотропы (как гомогенные, так и гетерогенные), а также если температура верхнего продукта очень мала или температура низа очень высока для обычной ректификации. Так, например, если коэффициенты относительной летучести близки к единице, то целесообразно применять процесс экстрактивной ректификации, а при низкой температуре верхнего продукта - процесс абсорбции. [c.26]

Массообменными называют процессы, при которых вещество из одной фазы переходит в другую путем диффузии при определенных рабочих условиях. К таким процессам относятся ректификация, абсорбция, десорбция, адсорбция, экстракция и сушка. В общем случае аппараты, в которых протекают указанные процессы, называются массообменными. [c.69]

В химической и других отраслях промышленности, где применяют массообменную аппаратуру для процессов абсорбции и ректификации, используют различные конструкции контактных устройств (тарелок). [c.73]

Насадочные и ситчатые колонные экстракторы. Эти экстракторы по существу не отличаются от обычных насадочных и ситчатых колонн, широко применяемых для процессов абсорбции и других массообменных процессов. [c.542]

Высота адсорбера. Расчет требуемой высоты (объема) слоя адсорбента производят по аналогии с другими массообменными процессами (абсорбция, ректификация и др.) на основе общего уравнения массопередачи. Как следует из главы X, это уравнение в дифференциальной форме может быть представлено в виде [c.579]

I]) массообменные процессы (абсорбция, экстракция, ректификация, адсорбция, сушка и т. п.) [c.11]

Точные расчеты процесса абсорбции предлагается вести по рассмотренному ниже алгоритму расчета обобщенной колонны, или обобщенного массообменного тарельчатого аппарата. [c.310]

Методы решения обеих задач (проектирования и эксплуатации) для массообменных процессов класса 3(2-2) — для различных схем движения потока (противоток, прямоток, перекрестный ток по ступеням) с идеальным перемешиванием фаз или в режиме идеального вытеснения в каждой ступени, а также с непрерывным контактом фаз — подробно изложены в гл. 10. Именно к таким процессам относится абсорбция нелетучим поглотителем при отсутствии растворимости в нем газа-носителя. В настоящей главе отметим лишь некоторые особенности расчета процессов абсорбции, связанные [c.929]

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ — РЕКТИФИКАЦИИ В ОБОБЩЕННОМ МАССООБМЕННОМ ТАРЕЛЬЧАТОМ АППАРАТЕ [c.310]

Изучается массообмен в наиболее распространенных тарельчатых аппаратах. В литературе [3] рекомендуются формулы для определения коэффициентов массоотдачи и массопередачи для этих аппаратов, нуждающиеся в уточнении. Поэтому исследование массообменных процессов (абсорбции и ректификации) и расчет массообменных аппаратов до настоящего времени проводят с точки зрения статики процесса кинетические особенности процесса учитываются введением эмпирического коэффициента эффективности (коэффициента обогащения или коэффициента полезного действия) тарелки. [c.45]

Физической основой разделения в указанных процессах является массообмен между неравновесными потоками пара (газа) и жидкости двухсторонний при ректификации и преимущественно односторонний при абсорбции и отпарке. [c.12]

Предложенная тарелка относится к внутренним устройствам массообменных аппаратов для процессов абсорбции, десорбции, ректификации. [c.200]

Массообменные процессы абсорбции и ректификации используются на заключительной стадии производства формалина на заводе формалина и карбамидных смол в г. Томске. Авторами ведется разработка пакета прикладных программ для данного производства, с помощью которых возможно выполнение прогнозных оценок при различных вариантах проведения процессов. [c.70]

Массообменные процессы, широко используемые для очистки веществ и разделения смесей, весьма многообразны. Они различаются агрегатным состоянием взаимодействующих фаз, характером их движения в аппарате, наличием параллельно протекающих процессов теплообмена. Этим обусловлено большое разнообразие применяемых на практике массообменных аппаратов. В той или иной степени различаются и методы их расчета. В данной (лаве рассмотрены наиболее распространенные массообменные процессы абсорбция, десорбция и жидкостная экстракция в иротивоточных колоннах, непрерывная ректификация бинарных и многокомпонентных систем, периодическая адсорбция в аппаратах с неподвижным слоем сорбента. [c.87]

Ректификация — массообменный процесс, который осуществляется в большинстве случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки), аналогичными используемым в процессе абсорбции. Поэтому методы подхода к расчету и проектированию ректификационных и абсорбционных установок имеют много общего. Тем не менее ряд особенностей процесса ректификации (различное соотношение нагрузок по жидкости и пару в нижней и верхней частях колонны, переменные по высоте колонны физические свойства фаз и коэффициент распределения, совместное протекание процессов массо- и теплопереноса) осложняет его расчет. [c.226]

Массообменные процессы со свободной границей раздела фаз по принципу участия фаз в массопереносе подразделяют на две группы. К одной группе относят процессы, в которых участвуют как минимум 3 вещества 1) распределяющее вещество (или вещества), составляющие 1-ю фазу (например, при поглощен аммиака водой из аммиачно-воздушной смеси воздух не участвует непосредственно в массообмене) 2) распределяющее вещество (или вещества), составляющие 2-ю фазу Ф (вода в данном примере) 3) распределяемое вещество М, которое переходит из одной фазы в другую (процессы абсорбции, десорбции, экстракции). [c.10]

Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

Согласно КФ-классификации рассматриваемый процесс абсорбции относится к классу 3(2-2)1. Полученные в гл.10 формулы для расчета массообменных процессов класса 3(2-2)1 полностью применимы к абсорбции нелетучим поглотителем. Так, поверхность массопередачи Р может быть найдена по одной из формул (10.31) [c.932]

Рециркуляция абсорбента применима также к батарейным абсорберам (рис. Х-15,б). Очевидно, при одинаковом коэффициенте рециркуляции во всех абсорберах их рабочие линии параллельны. Характерным для рассматриваемого батарейного абсорбера является скачкообразное изменение состава абсорбента, обусловленное рециркуляцией. В данном случае, как и при одиночном абсорбере, рециркуляция абсорбента повышает плотность орошения аппарата с целью улучшения его массообменной способности. Кроме того, на рециркуляционных линиях могут быть расположены холодильники для охлаждения абсорбента, если процесс абсорбции сопровождается большим выделением тепла. Во всех случаях рециркуляция абсорбента целесообразна, когда сопротивление массопередаче сосредоточено преимущественно в жидкой фазе. [c.477]

Как правило, схема процессов абсорбции углеводородов сравнительно проста. При первичном процессе какие-либо основные или побочные химические реакции не протекают часто вполне применимы уравнения равновесия между паром и жидкость)о, выведенные из законов для идеальных растворов. Поскольку массообмен в этих случаях не усложняется протеканием химических реакций в жидкой фазе, проектные расчеты могут основываться на обычных концепциях коэффициента абсорбции и теоретической тарелки. Важнейшим осложняющим фактором при расчете абсорбционных установок для выделения углеводородных продуктов часто является присутствие весьма многочисленных компонентов. Это не только чрезвычайно сильно усложняет вычисления, но и вызывает необходимость располагать обширными данными по равновесиям для этих многочисленных компонентов. Равновесные данные для сравнительно простых смесей парафиновых углеводородов, встречающихся при процессах абсорбции природного газа, подробно рассматриваются в литературе. Методика расчета таких установок вполне установилась и с достаточной полнотой изложена в ряде руководств [39—41]. Кроме того, в коксовом газе наряду с азотистыми, сернистыми и кислородными соединениями содержатся многочисленные циклические углеводороды и поэтому методика расчета установок для выделения углеводородов из таких газовых систем разработана несколько меньше. Поскольку удаление нафталина является важной фазой очистки каменноугольного газа, используемого в качестве бытового топлива (вследствие частого образования твердых [c.371]

Возможны три способа передачи теплоты от стенки к пленке жидкости 1) перенос теплоты к жидкости при отсутствии теплообмена на внешней поверхности пленки 2) перенос теплоты к жидкости, осложненный тепло- и массообменом на ее свободной поверхности 3) перенос теплоты при парообразовании на обтекаемой твердой поверхности. К первому способу близки процессы нагревания или охлаждения жидкости в пленочных теплообменниках, ко второму — процессы отгонки летучих компонентов путем их испарения, а также процессы абсорбции и десорбции. По третьему способу происходит теплоотдача при кипении жидкости на обогреваемой твердой поверхности. [c.312]

Если применительно к жидкой фазе указанный метод может быть реализован без особых затруднений с использованием классической системы СО —HjO, у которой около 99% всего диффузионного сопротивления массообмену сосредоточено в жидкой фазе [2], то применительно к газовой фазе такую систему подобрать труднее. Даже при абсорбции аммиака водой, как было показано рядом исследователей, в некоторых случаях до 40% полного диффузионного сопротивления сосредоточено в жидкой фазе, что вынудило некоторых авторов проводить изучение массообмена в газовой фазе на процессах абсорбции паров воды [3] или хемосорбции аммиака неорганическими кислотами 4], а также в условиях испарения чистых жидкостей в токе инертного газа. [c.81]

В качестве основной модели, позволяющей исследовать воздействие вращательного движения на массопередачу в газожидкостных системах, в настоящей работе выбрана модель с кольцевым зазором между двумя вертикальными цилиндрами, из которых внешний неподвижен, а внутренний вращается. Исследование проводилось на процессах абсорбции и ректификации. При этом всесторонней проверке подвергся принцип аддитивности диффузионных сопротивлений, являющийся основой рассмотрения массообменного акта в различных условиях. В этой связи следует упомянуть об апробировании различных методов получения информации о протекании массопередачи в каждой из взаимодействующих фаз, в том числе прямого измерения коэффициентов массоотдачи в экстремальных случаях (при абсорбции двуокиси углерода водой, абсорбции аммиака кислотой) и использования разнообразных методов разложения общего коэффициента массопередачи (при ректификации). [c.9]

Обычно абсорбция и десорбция объединяются в единый производственный процесс, В процессе абсорбции при повышенном давлении и иоииженпой температуре в массообменном аппарате — абсорбере осуществляется поглощение целевых компонентов специально подобранным растворителем-абсорбентом. Абсорбент с растворенными в нем целевыми компонентами называется насыщенным или отработавшим. Насыщенный абсорбент направляется на десорбцию, т, е, удаление из него целевых комионентов в результате снижения давления и (или) повышения темиературы. [c.71]

Тепло-массообмен исследовали в контактном аппарате с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем квадратного поперечного сечения 305 X 305 мм, заполненным полыми поли-этиленовымп шариками в качестве ожижающих агентов использовали воздух и воду. Было замечено, что в процессе абсорбции аммиака из смеси с воздухом высота единицы переноса (ВЕП) уменьшается с повышением расхода жидкости, но увеличивается с возрастанием расхода газа. Кроме того, отмечали падение ВЕП при уменьшении статической высоты слоя. Сравнение данных по абсорбции аммиака в аппаратах с неподвижной насадкой и с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем показало, что последние более эффективны. [c.678]

В химической технике щироко применяют массообменные процессы абсорбцию, экстракцию, ректификацию, адсорбцию и сущку. [c.560]

С повышением давления абсорбции эффективность извлечения целевых компонентов из газа сепарации возрастает. Однако, при этом также увеличивается содержание в стабильной нефти низкокипящих компонентов С 1...С3. С другой стороны, при возможности увеличения давления насыщенных паров стабильной нефти предпочтительно смешение и разделение вести при большем давлении путем эжектирования газа сепарации частью нефти. В этом случае расход нефти на эжекцию должен бьп-ь достаточно большимх - до 10% масс, на нестабильную нефть. С повышением давления абсорбции повышается коэффициент извлечения (рис.2.2). Как и в каждом массообменном процессе, степень эффективности процесса абсорбции определяется также степенью достигнутого равновесия фаз. При проведении смешения в трубопроводе до холодильника-конденсатора и емкости разделения равновесие фаз близко к теоретическому. [c.27]

В настоящей главе рассматривается массообменная аипар-атура, используемая в процессах абсорбции, ректификации, Ж1ид1костной экстракции. Что же касается аппаратав, в которых протекают процессы адсорбции и экстракции в системах твердое тело — жидкость, то пер- [c.130]

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]

Процесс абсорбции, десорбции и разделения углеводородных газов на маслоабсорбционных и газофракционирующих уста- ювках осуществляется в колонных аппаратах представляющих собой стальные цилиндрические сосуды, в которых установлены тарелки (рис.60) или засыпана насадка. Насадка состоит из керамических тел различной формы. Газ, проходя через отверстия в тарелках или в промежутках между эле-лгентами насадки, контактируется со сливающейся вниз жидкостью, причем происходит массообмен между фазами. [c.135]

НАСАДКИ в химической технологии, тела раэл. формы, помещаемые в колонный аппарат с целью создания развитой пов-сти контакта между в.чаимодействуюищми потоками фаз и уве/и1чення в результате этого эффективности теплообмена и массообмена. Используются в ряде химнко технол. процессов — абсорбции, ректификации, экстракции, конденсации и др. В насадочных массообмениых аппаратах жидкость тонкой пленкой покрывает Н. и стекает по ней, при этом пов еть контакта с газообразной фазой определяется нов-стью Н., св-вами жидкости и гидродинамич. режимом. [c.360]

Предложенный массообменный аииарат относится к аппаратам, иредиазиачеппым для процессов абсорбции, десорбции, ректификации (рис. 2.10). [c.37]

Предложенный горизонтальный массообменный аииарат, конструкция которого показана на рис. 2.11, иредназначен для процессов абсорбции, десорбции, ректификации. [c.39]

Предложенная массообменная тарелка (рис. 9.17) относится к контактным устройствам для ироведения массообмена в процессах абсорбции, десорбции, ректификации иа установках осушкп газа, переработки иопутиого нефтяного газа, аппаратах сероочистки. [c.232]

Часто такой же массообмен осуш ествляется в других аппаратах, главным образом в колонных, в процессах абсорбции, ректификации и экстракции. В настоящее время для колонных аппаратов выполнено очень большое количество экспериментальных исследований, целью которых было определение коэффициентов массоотдачи и массопередачи, а также получение корреляционных уравнений для вычисления этих коэффициентов. К сожалению, полученные уравнения нельзя использовать для аппаратов с мешалками, так как они действуют иначе, чем полочные аппараты. На полке колонны перемешивание жидкости происходит благодаря кинетической энергии движущегося потока, например газа, в то время как в аппарате с мешалкой перемешивание обусловлено подводом механической энергии извне с помощью мешалки. Диспергирование одной из фаз в аппарате с мешалкой также протекает иначе. В колонне это обычно происходит на соответствующим образом перфорированной перегородке (полке), тогда как в аппарате с мешалкой — в основном благодаря работе мешалки. Дополнительную трудность представляет определение скорости фаз в аппарате с мешалкой. Поле скорости жпдкости здесь очень сложное, и единственной величиной для сравнения в этом случае может служить окружная скорость конца лопаток (лопастей) мешалки. Дополнительную трудность в обобщении экспериментального материала для аппарата с мешалкой вызывает таклче большое количество конструктивных вариантов этих аппаратов. [c.308]

Заметно расширена и углублена глава "Кристаллизация", ставшая фундаментом для глав "Растворение и выщелачивание", "Сублимация", "Гранулирование". Значительно шире (в виде отдельной главы) представлена общая проблема структуры потоков. Для главы 10 "Основы массопереноса" существенно вьщеле-ние систем класса 3(2-2) — анализ разнообразнььх массообменных процессов этого класса (скажем, многих процессов абсорбции и экстракции) ведется по единой канве. [c.18]

Пересечение прямых ха2 = onst и хв2 = onst дает точку Х2, отвечающую составу дистиллята, причем она характерна для любого сечения укрепляющей части колонны. По аналогии с другими массообменными процессами (абсорбцией, ректификацией при расчете в энтальпийной диаграмме, экстракцией и др.) эта точка получила название полюса. Полюс Х2 позволяет связать сопряженные составы потоков пара и жвдкости в произвольном сечении укрепляющей части колонны. [c.1087]

Уравнение выведено на основании опытов, проведенных при циркуляции жидкости 3400 кг1ч-м и скоростях газа в пределах 0,027—0,168 м/сек. Выяснилось, что скорость газа не оказывает значительного влияния на процесс абсорбции расход жидкости оказывает существенное влияние. Если сопротивление массообмену создается только за счет жидкой фазы, то следует ожидать, что величину К а можно экстраполировать и для других расходов жидкости, принимая, что она меняется приблизительно пропорционально Ь"/ , хотя в вопросе о показателе степени и нет единого мнения. Однако возможность экстраполирования данных Шнеерсон и Лейбуш [281 для других размеров насадки еще более сомнительна, поскольку до сих пор точно не установлено влияние этого параметра на коэффициенты абсорбции. Изучение абсорбции СОз водой [32] показало, что изменение размера насадки в пределах от 10 до 32 мм не влияет на величину К а (которая, как установлено этими опытами, меняется пропорционально Однако по данным других исследователей [33] размер насадки влияет на коэффициент абсорбции К а, а также на требуемую интенсивность циркуляции жидкости. Например, при расходе жидкости, сопоставимом с расходом, применявшимся в опытах Шнеерсон и Лейбуш (3400 кг/ч-м ), коэффициент К а (для десорбции О г) при диаметре колец 13 мм почти в 2 раза больше, чем при диаметре 50 мм. [c.37]

Массообменные процессы широко используются в химической и смежных с ней отраслях промышленности для разделения жидких растворов и газовых смесей, для концентрирования растворов, для очистки от нежелательных примесей технологических потоков или жидких и газообразных отходов производства, для улавливания цевщых компонентов и т. п. Такого рода технологические цели реализуются в процессах абсорбции, перегонки, ректификации, экстракции, растворения и экстрагирования из твердых пористых тел, кристаллизации, адсорбции и термической сушки. [c.265]

Массообменные и диффузионные процессы характеризуются переносом компонентов исходной смеси из одной фазы в другую посредством диффузии. К этой группе относятся процессы абсорбции, перегонки, экстракции, кристаллизации, адсорбции, сушки. Их про-теканпе обусловливается законами массопередачи и зависит от гидродпнамических и температурных условий. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология