Процессы, абсорбция химические

Рис. УШ-Ю. Модель процесса абсорбции с одновременной быстро протекающей химической реакцией

Рис. 7111-11. Модель процесса абсорбции с одновременной химической реакцией, начинающейся на межфазной поверхности

Проведение опытов в этих условиях преследует обычно цель моделирования на лабораторных установках процесса абсорбции в промышленной аппаратуре, например в насадочных колоннах. Как показано в главе V, количественные оценки влияния химической реакции на скорость абсорбции обычно мало отличаются друг от друга независимо от того, сделаны ли они на основе пленочной модели или моделей поверхностного обновления Хигби или Данквертса. В большинстве случаев для данного значения коэффициента массоотдачи при физической абсорбции, k , по всем моделям получаются близкие предсказания в отношении этого влияния. Поэтому можно ожидать, что если лабораторная модель промышленного абсорбционного аппарата, предназначенная для изучения влияния реакции на скорость абсорбции, сконструирована с соблюдением существенного условия одинаковости значений в натуре и в модели, то, в соответствии с изложенным в главе V, данная реакция будет приводить к увеличению скорости абсорбции в обоих аппаратах в одинаковой степени (при одном и том же значении А, или парциального давления растворяемого газа у поверхности жидкости). [c.175]

В книге детально рассмотрены модели физической абсорбции, приведено математическое описание диффузии с химической реакцией, проанализированы конкретные примеры газо-жидкостных реакционных систем, включая промышленные процессы (абсорбция двуокиси углерода буферными растворами, растворами щелочей, аминов, химическая абсорбция сероводорода). [c.4]

Представленные в данном разделе результаты исследований показывают, что при комнатной температуре рассматриваемые процессы абсорбции сопровождаются химической реакцией первого порядка. Получены следующие выражения констант скорости [c.130]

Эти абсорберы используют также в случаях, когда требуется значительное время пребывания жидкости в аппарате (например, при протекании в процессе абсорбции химической реакции) или при периодической абсорбции. В процессе поглощения можно отводить выделяющееся тепло при помощи рубашки или змеевика, по которым пропускают охлаждающий агент. [c.602]

Процессы абсорбции и десорбции широко применяют в химических и нефтехимических производствах для разделения однородных газовых смесей или извлечения из них отдельных компонентов. В зависимости от состава газовой смеси и характера конкретной задачи, которую необходимо решить методом абсорбции и десорбции, в качестве растворителя (абсорбента) применяют воду, различные органические продукты и другие жидкости. [c.127]

Абсорберы с механическим перемешиванием используют сравнительно редко. Они находят применение при небольших отношениях газ жидкость, а также, если в поглотителе присутствует мелко измельченное твердое вещество во взвешенном состоянии. Эти абсорберы используют также в случаях, когда требуется значительное время пребывания жидкости в аппарате (например, при протекании в процессе абсорбции химической реакции) или при периодической абсорбции. [c.437]

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]

ЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ АБСОРБЦИИ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ [c.187]

Процесс абсорбции, сопровождающейся химической реакцией первого порядка, определяется следующим дифференциальным уравнением [c.50]

Суммарный процесс абсорбции, сопровождаемый химической реакцией пулевого порядка, определяется следующим дифференциальным уравнением [c.52]

Процесс абсорбции, сопровождающейся химической реакцией п-го порядка, определяется дифференциальным уравнением [c.53]

Значительно упрощая проблему, делим весь технологический процесс на единичные элементы 1) единичные типовые процессы химической технологии и 2) единичные процессы с участием химических превращений. Во многих случаях разграничение между такими единичными процессами чисто условное. Часто единичные элементы процесса можно отнести к обеим указанным группам. Критерием классификации можно считать цель, для достижения которой предназначен единичный элемент. Если элемент процесса включает в себя химическое превращение и целью его является производство определенного продукта, то он относится к единичным химическим процессам, как, например, процесс абсорбции двуокиси углерода аммиачным раствором хлористого натрия в производстве соды по методу Сольвея. Абсорбцию же, проводимую с целью очищения отходящих газов от незначительных количеств вредных веществ, следует отнести к единичным типовым процессам химической технологии. [c.343]

Рассмотрим некоторые свойства приближенного решения поставленной задачи с помощью уравнения (5.14). Прежде всего, следует отметить, что скорость абсорбции для рассмотренного случая мгновенной реакции не зависит от кинетики реакции. Тем не менее, это положение часто упускают из вида, вероятно потому, что уравнение (5.13) может быть получено при асимптотическом решении задачи абсорбции, сопровождающейся реакцией второго порядка. Другая причина недоразумения вызвана тем, что эта задача часто именуется процессом абсорбции с быстрой реакцией. Под словом быстрый подразумевается определенная роль химической кинетики, хотя и не определяющей скорость процесса. [c.62]

Таким образом, необходимо рассмотреть только один.серусо-держащий продукт реакций (Нг5), а именно, ион HS . Это значительно упрощает анализ химии процесса при химической абсорбции Нг5. [c.156]

Рассмотрим процесс абсорбции, которому сопутствует химическая реакция, проходящая согласно следующему стехиометрическому уравнению [c.251]

Обобщенная трактовка хода процесса абсорбции, осложненного одновременной химической реакцией средней скорости, дается моделью, предложенной Хатта. Точное рещение в этом случае находится для необратимой химической реакции первого порядка. [c.255]

Таким образом, для процесса абсорбции с одновременной химической реакцией коэффициент массоотдачи определяется зависимостью [c.257]

Данные по пленочным коэффициентам для процессов абсорбции, сопровождающихся химической реакцией, часто выражают с помощью поправочных коэффициентов к соответствующим коэффициентам, характеризующим чистую абсорбцию. Такие поправочные коэффициенты были получены для основных, представляющих интерес случаев, включая обратимые и необратимые реакции первого и второго порядков. [c.187]

Р о д и о н о в А. И., В и н т с р А. А., Теор. основы хим. технол., 1, 481 (1967). Исследование процесса абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, в тарельчатых колоннах. [c.274]

Во многих работах, посвященных химически активным абсорбентам, процесс абсорбции рассматривали так же, как и при чисто физической абсорбции, но с переменными коэффициентами массопередачи в жидкой фазе, зависящими от химического равновесия, концентрации и природы реагента. Типичной является работа Шервуда и Пигфорда , касающаяся абсорбции двуокиси углерода растворами углекислого натрия. По мере протекания абсорбции карбонат превращается в бикарбонат. Равновесие этой системы определяется следующим чисто эмпирическим уравнением [c.187]

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]

Эта книга посвящена рассмотрению химического взаимодействия между газами н жидкостями. Такое взаимодействие происходит при абсорбции газа раствором, в котором содержится вещество, реагирующее с этим газом. Иногда растворяющийся газ реагирует и непосредственно с самим растворителем. Процессы абсорбции, сопровождающиеся химическим взаимодействием, широко используются в химической промышленности как для очистки газовых смесей, так и для получения соответствующих продуктов реакций. Примеры некоторых промышленно важных процессов приведены ниже. [c.16]

Гетерогенная модель. Если скорость процесса массопередачи мала или сравнима со скоростью реакции Гел, то равновесие между газом и жидкостью не достигается нигде в объеме аппарата. Поэтому для расчета степени превращения уравнения (5.13) и (5.14) должны быть решены одновременно. В этом случае конверсия строго зависит от величины межфазной поверхности а, и выбор условий проведения процесса более сложен, чем в первом случае. Типичными примерами таких ситуаций являются процессы абсорбции, сопровождающиеся химической реакцией абсорбируемого компонента в жидкой фазе. [c.241]

СлободяникИ. П., ЖПХ, 40, 361 (1967). Метод анализа процессов абсорбции с химической реакцией в промышленных аппаратах. [c.275]

В ряде случаев поглощение одного вещества другим пе огра-ничииается поверхностным слоем, а происходит во всем объеме сорбента. Такое поглощение называют абсорбцией. Примером процесса абсорбции является растворение га ,ов в жидкостях. Поглощение одного вещества другим, сопровождающееся химическими реакциями, называют х е м о с о р б ц и е и. Так, поглощение аммиака или хлористого водорода водой, поглощение влаги и кис-лорода металлами с образованием оксидов и гидроксидов, поглощение диоксида углерода оксидом кальция — примеры хемосорб-циоиных процессов. Капиллярная конденсация состоит в ожижении паров в микропористых сорбентах. Она происходит вследствие того, что давление паров над вогнутым мениском ясид-кости в смачиваемых ею узких капиллярах меньше, чем давление насыщенного пара над [1лоской поверхностью жидкости при той же температуре. [c.320]

В процессе абсорбции газ(И ла1Д1гостыо выделяется тепло, называемое теплотой абсорбции. При отсутствии химического взаимодей- [c.242]

Существование члена накопления 0d uldt в уравнении (2.2) обусловлено двумя причинами. В самом начале процесса абсорбции значение Со предположительно равно с, таким образом г = 0. Значит, в этом случае будет происходить накопление непрореагировавшего газа в жидкости с тем, чтобы началась химическая реакция. Это накопление происходит быстро и в большинстве случаев мол<ет быть описано уравнением (2.2) (см. главу 7). [c.32]

При расчете процесса абсорбции необходимо установить коэффициент извлечения компонентов газа абсорбентом. Коэффициентом извлечения ф называется отношение числа молей данного компонента, извлеченного в абсорбере, к числу его молей в исходном (жирном) газе. Коэффициент извлечения при заданйом режиме абсорбции зависит от физико-химических свойств и количества извлекаемых компонентов, а также количества и качества подаваемого абсорбента. Повышение давления в абсорбере и увеличение количества [c.271]

Кроме пленочной и пенетрационной теории был предложен ряд других моделей для исследования процессов массопередачн. Среди них, вероятно, наиболее интересной моделью является модель обновления поверхности . Теория обновления поверхности в форме частного сообщения была предложена Эндрю в 1955 г. [18]. Эта теория была опубликована Данквертсом [19]. Однако ее анализ приведен в статье, которая к большому сожалению опубликована в малодоступном издании [20], а рассматриваемая в ней работа — одна из лучших по химической абсорбции. Автор монографии вел переписку с профессором Данквертсом по вопросу обновления поверхности, а работы, в которых эта теория исследована в деталях, завершены в университете Неаполя [21]. В настоящей главе теория обновления поверхности обсуждается потому, что некоторые своеобразные эффекты, наблюдаемые в процессах абсорбции, сопровождающейся мгновенной реакцией, вероятно, объясняются механизмом обновления поверхности. [c.108]

Вначале Кеннеди [23, 24] исследовал процесс абсорбции СО2 буферными растворами для сравнения результатов экспериментов с расчетами по теории химической абсорбции. Подобные исследования были затем продолжены Найсингом и Крамерсом [3], Робертсом и Данквертсом [25], ди Блазио [26], Патерно [27]. [c.128]

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]

Недавно Бриан и Биверсток [6] представили теоретический анализ процесса абсорбции, сопровождающегося двухстадийной химической реакцией [c.162]

Процесс абсорбции окислов азота водой представляет большой практический интерес. Исследование этого процесса как в прошло.ч, так и в будущем очень полезно для развития теории химической абсорбции. Довольно четкая классификация возможных стадий процесса представлена Эндрю и Хансоном [32—46]. Недав-пп исследования в этой области проведены Хофтайзером [45]. [c.164]

Результаты расчетов коэффициентов массопередачи на основе каждой из этих теорий имеют близкие значения. В связи с этим для описания хода процесса абсорбции с одновременной химической реакцией обычно используется теория пограничных пленок, дающая возможность более простого математического решения. Однако для анализа явления все чаще применяется пенетрацион-ная модель. Большим достоинством такого подхода к процессу переноса массы, осложненного одновременным протеканием химической реакции, является возможность определения величины поверхности контакта фаз на основе результатов исследований хода абсорбции. [c.251]

Исследованию и расчету колонных химических реакторов и процессам абсорбции и десорбции в колонных аппаратах посвящена об-щирная литература. Больщинсгво работ относится к экспериментальному изучению конкретных систем и получению эмпирических формул дпя расчета аппаратов. В ряде работ применяются пленочная и пенетрационная модели массопередачи с химическими реакциями, изложенные в гл. 6. Поскольку, однако, эти модели разработаны для случая постоянства концентрации хемосорбента и абсорбтива (экстрактива) в сплошной и дисперсной фазах, их применение дпя расчета прямо- и противоточных аппаратов затруднено. Обычно при расчете колонных аппаратов полагают, что коэффициент ускорения массообмена вследствие протекання химических реакций постоянен по высоте колонны. Это допущение может привести в ряде случаев к существенным ошибкам. [c.286]

Насадочные колонны широко применяют для проведения процессов абсорбции, десорбции, ректификации, а также для очистки, охлаждения, увлажнения, осушки газов на многих химических предприятиях. Объединенные для проведения технологического процесса в систему из последовательно соединенных колонн эти аппараты являются обычно основным оборудованием при производстве кислот, минеральных удобрений и других продуктве. [c.5]

Уравнения, полученные в главах III и V, относятся к процессам, протекающим в диффузионной пленке близ поверхности жидкости. Именно эти процессы и определяют обычно скорость абсорбции. Но диффузионная пленка граничит с основным объемом, или массой жидкости, или органически входит в этот объем (если использовать представления соответственно пленочной модели и моделей обновления поверхности), значит состав массы жидкости является одним из граничных условий, определяющих перенос и химическое взаимодействие в пленке. Однако состав массы жидкости зависит от процесса абсорбции, поэтому целью настоящей главы является исследование взаимосвязи между этим составом и абсорбцией газа в различных случаях. При этом необходимо различать периодические, или беспроточные, и непрерывные, или п р о т о ч -н ы е, процессы абсорбции. В периодических процессах состав массы жидкости в абсорбере постоянно изменяется по мере абсорбции газа. В непрерывных процессах, характеризуемых постоянными и одинаковыми расходами жидкости на входе и выходе из абсорбера, такого изменения состава во времени нет при условии неизменности состава питающих аппарат потоков взаимодействующих в нем жидкости и газа. [c.153]

ТаратЭ. Я,ПономаревЮ. Л.,МухлёновИ. П., Теор. основы хим. технол., 4, 102 (1970). О выражении движущей силы и относительной доли фазовых сопротивлений в процессах абсорбции, сопровождаемой химической реакцией. [c.275]

Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа в жидкости не сопровождается химической реакцией или, по крайней мере, влиянием этой реакции на скорость процесса можно пренебречь. Вследствие этого физическая абсорбция не сопровождается тепловым эффектом. Если в этом случае начальные потоки газа и жидкости незначительно разлитаются по температуре, то такую абсорбцию можно рассматривать как изотермическую. С этого наиболее простого случая начнем рассмотрение расчета процесса абсорбции. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология