Абсорбционные процессы очистки (физическая абсорбция)

Абсорбционные методы очистки газов основаны на различной растворимости газов в жидкостях. Абсорбционные процессы можно классифицировать по различным признакам. В зависимости от физико-химической основы их можно разделить на процессы физической абсорбции и химической абсорбции (или хемосорбции, т. е. абсорбции, сопровождающейся химической реакцией газа с хемосорбентом). Это разделение в целом является условным. Процессы абсорбции, сопровождающиеся относительно сильным физическим взаимодействием молекул газа с молекулами абсорбента (например, с образованием водородной связи), близки к процессам абсорбции при слабой химической реакции. [c.25]

Во многих промышленных процессах очистки газовых потоков абсорбционным методом поглощение целевого компонента жидким поглотителем сопровождается химическим взаимодействием молекул абсорбтива с молекулами активного компонента абсорбента и переходом его в связанное состояние. При этом концентрация компонента в жидкости уменьшается, что приводит к увеличению градиента концентраций и ускорению поглощения абсорбтива в жидкой фазе по сравнению с физической абсорбцией. Таким образом, в этом случае кинетика абсорбции определяется не только скоростью массообмена, но и кинетическими закономерностями реакции. В зависимости от того, какая скорость определяет общую скорость переноса массы целевого компонента, различают кинетическую и диффузионную области протекания хемосорбции. В кинетической области лимитирующей является скорость химического взаимодействия, в диффузионной области — скорость диффузии целевого компонента в зоне реакции Если скорости реакции и массопередачи соизмеримы по величине, то процесс протекает в смешанной, диффузионно-кинетической области. [c.244]

Для очистки нефтяных и природных газов от сероводорода, диоксида углерода и других серо- и кислородсодержащих соединений применяют абсорбционные процессы, которые в зависимости от взаимодействия этих соединений с растворителями (абсорбентами) подразделяются на частные процессы физической и химической абсорбции. [c.5]

Процессы абсорбции. Абсорбция — процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями — абсорбентами с образованием раствора (физическая абсорбция) или нестойкого химического соединения (хемосорбция). Абсорбционные процессы являются основными стадиями при производстве ацетилена, соляной кислоты и т. п. Они применяются при очистке топочных газов, коксового газа от сероводорода, окислов азота и других вредных примесей, а также для очистки воздуха от паров растворителей. [c.164]

На рис. 172 показана припципиальпая технологическая схема процесса абсорбционной очистки природпьтх газов от HoS и СО. с помощью аминов. В этом процессе HjS извлекается из газа за счет химической реакции, которая становится обратимой при нагревании, а Oj удаляется в основном за счет физической абсорбции раствором. Схема процесса подобна схеме гликолевой осушки газа, и даже многие проблемы, возникающие при сероочистке (папример, вспенивание, коррозия), аналогичны проблемам гликолевой осушки. Однако эксплуатировать установки сероочистки гораздо труднее, чем установки гликолевой осушки. [c.268]

Абсорбционные процессы очистки (физическая абсорбция) [c.297]

Процесс промывки газа жидким азотом основан на физической абсорбции. В отличие от большинства известных абсорбционных процессов в данном случае отсутствует стадия десорбции растворенного газа из растворителя, промывка ведется чистым абсорбентом, поэтому принципиально может быть достигнута любая степень очистки. Особенность процесса такова, что его можно рассматривать не как абсорбцию, а как ректификацию смеси азот — окись углерода в токе инертного газа — водорода [29]. [c.359]

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]

Водная очистка является наиболее старым методом удаления двуокиси углерода, поэтому до настоящего времени в промышленности эксплуатируется большое количество этих установок. Водная очистка представляет собой типичный процесс физической абсорбции. Многие технологические приемы, закономерности кинетики процесса и его аппаратурное оформление характерны и для других более современных абсорбционных методов очистки. [c.63]

В других процессах одновременная массопередача и химическая реакция могут использоваться для производства желаемого продукта, как например при абсорбции сернистого ангидрида для получения серной кислоты и абсорбции окислов азота для получения азотной кислоты. Другими возможными процессами являются процессы селективной очистки. Как отмечалось в предыдущей главе, степень извлечения отдельных растворенных веществ из многокомпонентной смеси нельзя изменить совершенно произвольно. Если абсорбционная колонна рассчитана на данную степень извлечения по одному растворенному веществу, то степень извлечения других растворенных веществ строго предопределена. Но если в абсорбент добавляется вещество, взаимодействующее с различными растворенными веществами с разной скоростью, то селективность абсорбции можно в некоторой степени контролировать. Примером может служить обработка смесей газообразных углеводородов водными растворами солей меди. Ненасыщенные углеводороды из газовой смеси поглощаются жидкой фазой, в которой они взаимодействуют с медными солями с образованием нелетучих соединений. Но насыщенные углеводороды не взаимодействуют химически и лишь немного поглощаются путем физической абсорбции. [c.703]

Водная очистка представляет собой типичный процесс физической абсорбции. Многие технологические приемы, закономерности кинетики этого процесса и его аппаратурное оформление характерны и для других, более современных абсорбционных методов очистки, например пропилепкарбонатной. [c.114]

Процессы абсорбционной очистки физическими абсорбентами (метанол, эфиры иолигликолей и др.) рассмотрены в разделе 4.3. Между тем в практике применяются такие процессы, как низкотемпературная масляная абсорбция, где абсорбентом является фракция углеводородного конденсата (НТМА), процессы пизкотемиературпой коидеисации (НТК), щелочные процессы и т.д. Далее рассмотрены основные особенности этих процессов. [c.424]

Для очистки газов использутатся различные методы. Исторически первыми и интенсивно используемыми до настоящего времени являются абсорбционные методы. Они состоят в поглощении удаляемых компонентов жидкими поглотителями (индивидуальными веществами, смесями или растворами) и основаны на физической абсорбции или абсорбции, сопровождающейся химической реакцией с активным компонентом абсорбента. Очистка газов осуществляется чаще всего промывкой газа в барботажных или насадочных противоточных аппаратах. Недостаток абсорбционных методов — загрязнение очищаемого газа парами растворителя. В таблицах 8.14—8.22 указаны возможности различных твердых веществ, жидких растворов и химических процессов к извлечению из газовых смесей их отдельных компонентов. [c.904]

Абсорбция — это сорбция газа за счет его проникновения (диффузии) в массу сорбента. По существу она представляет собой процесс растворения одного вещества (абсорбтива) в другом (абсорбента). Распределение вещества между фазами подчиняется закону Генри, известному из физической химии. Абсорбционные процессы в настоящее время широко применяются в промышленности. Так, получение соляной кислоты в заводских условиях целиком основано на абсорбции хлористого водорода водой. На явлениях абсорбции основаны также разделение газовых смесей, очистка их от различных вредных примесей, улавливание ценной составной части газовой смеси и т. п. [c.432]

Абсорбция жидкостями — наиболее распространенный и до сих пор наиболее надежный способ газоочистки. Она испо 1ь-зуется в промышленности как основной прием извлечения из газов двуокиси и окиси углерода, окислов азота, хлора, двуокиси серы, сероводорода и других сернистых соединений, паров кислот (НС1, H2SO4, HF), цианистых соединений, разнообразных токсических органических веществ (фенол, формальдегид, фталевый ангидрид и др.) и т. д. Метод абсорбционной очистки основан на избирательной растворимости вредных примесей в жидкости (физическая абсорбция) или избирательном извлечении их при помощи реакций с активными компонентами поглотителя (хемосорбция). Абсорбционная очистка — непрерывный и, как правило, циклический процесс, поскольку поглощение примесей обычно сопровождается регенерацией поглотительного раствора (нагревом или снижением давления) и возвратом его в начало цикла очистки. Одновременно происходит десорбция поглощенной газовой примеси и ее концентрирование (см. ч. I рис. 128). [c.264]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология