Абсорбция в насадочных колоннах

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]

Учитывая, что при химической абсорбции А/ С 1 и сопоставлении уравнений (7.21) и (7.24), видим что в процессе химической абсорбции для достижения того же извлечения требуется большее число единиц переноса. По-видимому, это вызвано те м, что одно и то же количество газа должно быть растворено в меньшем количестве жидкости (Л1 < С 1). Преимущество процесса химической абсорбции заключается в том,что требуются колонны намного меньшего диаметра вследствие низкого расхода жидкости. Тем более, возможность прямоточной подачи позволяет поддерживать более высокие скорости жидкости и газа, которые приводят, в свою очередь, к снижению необходимого диаметра колонны и более высоким значениям/г а. Также следует отметить, что процессы химической абсорбции привлекательны потому, что во многих случаях физическая растворимость газа настолько мала, что процесс физической абсорбции в насадочной колонне практически не выполним из-за необходимости поддерживать высокое отношение объемов жидкости к объемам газа. [c.83]

Эта особенность применительно к процессу абсорбции в насадочной колонне предопределяет два важных результата. Прежде всего, если сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно, скорость абсорбции не зависит от. скорости движения жидкости, по крайней мере пока последняя не влияет на величину поверхности раздела, приходящуюся на единицу объема. Во-вто-рых, скорость абсорбции на единицу объема Va прямопропорциональна величине поверхности раздела фаз и, следовательно, величину скорости абсорбции можно использовать для определения величины поверхности раздела а. Подробно это будет рассмотрено в разделе. 8.3. [c.90]

Теперь в принципе можно воспользоваться результатами, полученными в главе VI, для нахождения дифференциальных уравнений скорости абсорбции в насадочных колоннах с последующим их интегрированием и определением скорости абсорбции во всей колонне. Наиболее общая форма выражений, связывающих различные концентрации, выглядит так [c.183]

Абсорбция в насадочной колонне [c.82]

Рассмотрим описание процесса абсорбции в насадочной колонне (рис. П-З). Будем считать, что поток газа, направленный вверх, и поток жидкости, направленный вниз, являются потоками идеального вытеснения, и извлечению подлежит один компонент газовой фазы (индекс г опустим). Тогда в соответствии с приведенными выше уравнениями баланса для потоков идеального вытеснения (табл. П-З) имеем [c.82]

Математическое описание процессов абсорбции в насадочных колоннах. Процесс абсорбции проводится в аппаратах колонного типа. Принципиальная схема процесса с указанием основных потоков газа и жидкости приведена на рис. П-14. [c.87]

Рассмотрим аналитический метод расчета коэффициентов передачи для элемента ХТС с распределенными параметрами ыа примере процесса изотермической абсорбции в насадочной колонне. [c.90]

Рис. 1У-85. Структурная блок-схема ячеечной модели с застойными зонами (га-ая ячейка) для процесса абсорбции в насадочной колонне.

Рис. 1У-86. Сигнальный граф системы уравнений ячеечной модели (п-ая ячейка) для процесса абсорбции в насадочной колонне.

Рассчитаем численные значения полученных передаточных функций для следующих значений нараметров и переменных процесса абсорбции в насадочной колонне L = 5950 кг/м ч G = 3450 кг/м ч Я = 1 м т= 0,4 her = 7 кг/м hj =2 A кг/м Ку= 9, ООО кг/м ч (пленочный режим) = 0 Й33 = h Jn. [c.207]

Анализ динамики процесса абсорбции в насадочной колонне и аналитический синтез оптимального управления абсорбционным аппаратом [c.404]

В этом параграфе полученные выше результаты исследования гидродинамической структуры потоков в насадке будут непосредственно использованы для анализа динамики процессов абсорбции в насадочных колоннах и аналитического синтеза оптимального управления промышленным абсорбционным аппаратом. [c.404]

Рис. 7.23. Структурная схема ячеечной модели с замкнутой цепью обменных процессов для нестационарного процесса абсорбции в насадочной колонне

Рассмотрим, например, проведение процесса абсорбции в насадочных колонных аппаратах. При рециркуляции по жидкой фазе при одном и том же расходе свежего абсорбента через абсорбер проходит значительно большее количество жидкости -увеличивается плотность орошения, а следовательно, смоченная и активная поверхность насадки режим работы аппарата приближается к оптимальному. Таким образом, увеличивая плотность орошения при помощи рециркуляции, можно интенсифицировать гидродинамическую обстановку в аппарате и достичь наиболее эффективного режима работы насадочных колонн - режима эмульгирования. [c.289]

Таким образом, математическая модель процесса абсорбции в насадочной колонне включает в себя уравнения [c.16]

Метод исследования массоотдачи при абсорбции в насадочной колонне и на полностью смоченном одиночном элементе насадки [142]. Этот метод отличается от предыдущего лишь тем, что для определения р вместо шариковой колонны используют одиночный полностью смоченный элемент насадки [1431. По-видимому, в этом методе идентичность р для обоих аппаратов достигается в большей степени, чем в методе 7. [c.441]

ПРОЦЕССЫ МАССОПЕРЕДАЧИ Абсорбция в насадочных колоннах [c.239]

Процессы ректификации и абсорбции в насадочных колоннах в принципе могут быть описаны теми же уравнениями, если в качестве контактной ступени принять слой насадки сравнительно небольшой высоты (< 1 м). [c.26]

Описание нестационарной абсорбции в насадочной колонне. Рассмотренные ранее модели процесса абсорбции относились к стационарному случаю. В нестационарных условиях особую важность приобретает учет распределенности в пространстве и во времени основных гидродинамических параметров процесса удерживающей способности, расхода жидкости в колонне, перепада давления. Многочисленными экспериментальными исследованиями было показано существование продольного перемешивания и застойных областей в насадочных абсорберах. В связи с этим модель абсорбера должна также отражать неравномерность распределения элементов потока в аппарате по времени пребывания и наличие взаимного обмена между газовой фазой, проточной зоной потока жидкости и застойной зоной потока жидкости с количественным выражением интенсивности обменных процессов. [c.292]

Рис. 6.18. Блок-схема алгоритма расчета динамики процесса абсорбции в насадочной колонне

Высота насадки. При проведении абсорбции в насадочных колоннах высота насадки определяется по уравнению (3—43) [c.593]

Гильденблат И. А. и др.. Влияние высоты насадки и способа распределения орошения на эффективность абсорбции в насадочных колоннах. Журн. хим. пром.. № 5. 362 (1963). [c.425]

Ячеечная модель описывается системой дифференциально-разностных уравнений, решение которых относительно просто может быть осуществлено на ЦВМ. Блочная структура модели позволяет использовать аппарат блок-алгебры для анализа модели колонны и, следовательно, удобна для моделирования на аналоговых вычислительных машинах. Кроме того, для симметричной и полностью асимметричной моделей аналитическим путем могут быть получены передаточные функции, используемые при анализе и синтезе систем автоматического управления насадочной колонны. В силу указанных преимуществ ячеечная модель более приемлема для решения задач управления по сравнению с диффузионной моделью. Ниже приводится вывод основных уравнений ячеечной модели в виде передаточных функций, описывающих динамику процесса абсорбции в насадочной колонне. [c.263]

При разработке математических описаний двухфазных потоков модель составляется отдельно для каждого потока. В этом случае модели могут быть одинаковыми, например модели потоков газа и жидкости при абсорбции в насадочных колоннах, и различным и при описании тарельчатых массообменных аппаратов, например, часто принимают модель идеального вытеснения по паровой (газовой) фазе и модель идеального смещения жидкости на тарелках (см. ниже). [c.25]

Модели потоков. Использование определенных физических представлений о внутренней структуре потоков типового процесса дает возможность составить его математическое описание. Для описания процесса абсорбции в насадочной колонне применяются следующие модели модель идеального вытеснения диффузионная и ячеечная модели комбинированные модели (здесь не рассматриваются). Характеристика этих моделей дана выше (стр. 25 сл.). [c.41]

Процесс массопередачи в тонких пленках жидкости получил широкое распространение в химической технологии (ректификация и абсорбция в насадочных колоннах и в колоннах с орошаемыми стенками). [c.21]

Астарита и Бик [31] использовали данные Тончелли [32] для подтверждения своей теоретической обработки абсорбции в насадочных колоннах с режимом медленной реакции. Изучение проводили при очень небольших высотах насадки (30, 60 и 90 см) с тем, чтобы достигнуть области неприменимости гипотезы квазистационарности. Имея в виду довольно сложный расчет величины можно считать сходимость экспериментальных и теоретических результатов вполне удовлетворительной. [c.132]

IX-1-6. Продольное перемешивание. Как отмечалось в разделе VI П-1, при расчетах противоточной абсорбции в насадочных колоннах обычно принимают, что и газ, и жидкость движутся поршневым потоком , в котором элементы жидкости, входящие в колонну в одно и то же время, движутся через аппарат, не опережая и не отставая друг от друга, и выходят из него также одновременно. Известно, что такое допущение об идеальном вытеснении не совсем точно отражает реальную картину и что на самом деле происходит некоторое перемешивание, или обмен местами между элементами потока, входящими в колонну не одновременно. Измерения степени перемешивания жидкости и газа проводились, например, Де Мариа и Уайтом Сэтером и Левеншпилем и Де Ваалем и Мэмереном [c.219]

Одним из наиболее опасных типов отходов, основным методом переработки которых служит сжигание, являются галогеноорганические отходы. Фтористые и бромистые отходы менее распространены, но их обрабатывают тем же способом, что и хлорсодержащие материалы. Хлорированные органические материалы могут содержать водную фазу или определенное количество воды, но в основном они представляют собой хлорированное органическое соединение или ряд таких соединений. Отходы с высоким содержанием хлора имеют низкую теплоту сгорания, так как хлор, аналогично брому и фтору, препятствует процессу горения, а малохлорированные органические соединения могут гореть без дополнительного топлива. Галогеноорганические отходы при обработке сначала подвергают гидролизу образующийся кислый газ обычно растворим в воде и поэтому легко удаляется при водной абсорбции в насадочной колонне. Хлористый и фтористый водород абсорбируются легче, чем бромистый водород. [c.138]

Проверку адекватности математического описания нестационарного процесса абсорбции в насадочной колонне и определение влияния различных факторов на характер переходных процессов в аппарате производили путем сравнения экспериментальных и расчетных динамических характеристик системы для хорошо-, средне- и плохорастворимых газов (соответственно системы N113—1120, ЗОа—НаО, СОа—Н2О). Для системы N113—Н2О равновесные данные рассчитывали по формуле [51]Ig т=4,705—1922/Г для системы СО2—Н2О — по формуле [52] т = 2АЬ/ а- Ь Р) для системы ЗОз—Н2О — по формуле [53] с = Р1о,1т) К РЬо п, где т — константа равновесия а, Ь — постоянные коэффициенты Т — абсолютная температура — константа равновесия реакции [c.422]

Как следует из материала рассмотренной главы, применение указанной методики позволило решить ряд важных практических задач в области расчета процессов, протекающих в химико-технологической аппаратуре. Так, развит прямой метод исследования гидродинамической структуры потоков в аппаратах на основе специфических свойств неустаповивпшхся течений жидкостей и газов в насадке и пористой среде установлен характерный для насадочных колонн гидродинамический эффект, проявляющийся в наличии экстремальной зависимости статической удерживающей способности от нагрузок по фазам на аппарат созданы методики и получены расчетные формулы для определения важнейпшх гидродинамических параметров структур потоков — коэффициентов продольного перемешивания, относительных объемов проточных и застойных зон, коэффициентов обмена между проточными и застойными зонами. Результаты исследования гидродинамической структуры потоков в насадке положены в основу анализа динамики процесса абсорбции в насадочных колоннах, оценки управляемости по каналам гидродинамики и массообмена и синтеза оптимального управления этими аппаратами. [c.433]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология