Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Влияние химической реакции на абсорбцию газа

    Автор не стремился к чрезмерно глубокому анализу проблем гидродинамики и реакционной кинетики, хотя и те и другие рассматриваются в книге в той мере, в какой это необходимо применительно к интересующему вопросу. Основное же внимание уделено центральной теме — влиянию химических реакций на скорость абсорбции газов жидкостями и на размеры промышленных и лабораторных аппаратов для проведения абсорбционных процессов. [c.9]


    Часто представляется удобным выражать влияние химической реакции посредством коэффициента ускорения абсорбции Е, равного отношению количества газа Q, абсорбированного реагирующей с ним жидкостью за данное время, к его количеству, которое абсорбировалось бы за это время в отсутствие реакции, т. е, к 2 (А Л ) [c.45]

    В книге, посвященной преимущественно рассмотрению химических реакций между газами и жидкостями, нецелесообразно подробно анализировать вопросы, касающиеся гидродинамики перемешиваемых жидкостей и всех предложенных упрощенных моделей процесса физической абсорбции. Поэтому далее, после обзора некоторых моделей, основное внимание будет уделено использованию наиболее простых из них для предсказания влияния химических реакций на скорость абсорбции. [c.100]

    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]

    IX-1-3. Сопротивление массопередаче в жидкой фазе и межфазная поверхность. Для оценки влияния химической реакции на скорость абсорбции газа необходимо знать величины и ав отдельности. Величина объемного коэффициента kiO. может быть легко измерена путем абсорбции с учетом сопротивления в газовой фазе или при полном устранении сопротивления со стороны газа в таких измерениях. Если независимо от этого определить а, то по величинам к а [c.207]

    Хемосорбция. Если абсорбция сопровождается химической реакцией, протекающей в жидкой фазе, то изменение концентрации газа по толщине жидкостной пленки определяется ие только скоростью диффузии газа в пленку, ио и скоростью химической реакции. Механизм хемосорбции еще не изучен в достаточной степени, но имеющиеся исследования дают представление о влиянии химической реакции на процесс Диффузии через пленку. [c.598]


    Пользуясь выражениями (18.50) и (18.51), обсудить характер влияния химической реакции на скорость абсорбции газа. [c.549]

    ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ НА АБСОРБЦИЮ ГАЗА [c.337]

    Измерения в таком же сосуде, но с диспергированием газа в жидкости также показали, что при высокой интенсивности перемешивания скорость абсорбции пропорциональна давлению кислорода. Скорость абсорбции оставалась неизменной при использовании кобальта вместо меди (с той же концентрацией). Это свидетельствовало о независимости скорости абсорбции от скорости химической реакции и о влиянии на нее лишь скорости переноса от поверхности в массу жидкости. По данным Филлипса и Джонсона, значения киа при 600 и 4500 оборотах ъ I мин составляли около 0,044 и 0,88 eк соответственно. [c.256]

    Отсутствие подобия объясняется тем, что невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в реакторах разного масштаба. Лишь в предельном случае, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса и поэтому не влияет на суммарную скорость процесса (как, например, при абсорбции газов, быстро реагирующих с поглотителем, или в каталитических реакторах в области внешней диффузии), критерии химического подобия выпадают, и теория подобия становится применимой. [c.466]

    Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа не сопровождается химической реакцией (или, по крайней мере, эта реакция не оказывает заметного влияния на процесс). В данном случае над раствором существует более или менее значительное равновесное давление компонента и поглощение последнего происходит лишь до тех пор, пока его парциальное давление в газовой фазе выше равновесного давления над раствором. Полное извлечение компонента из газа при этом возможно только при противотоке и подаче в абсорбер чистого поглотителя, не содержащего компонента. [c.10]

    Механизм и кинетика процесса подробно изучались советскими авторами [7—10] Поскольку гидрирование окиси азота водородом происходит на поверхности платины, скорость процесса может лимитироваться скоростью абсорбции газов кислотой или скоростью их диффузии в жидкости к поверхности платины. Исключить влияние этих факторов можно соответствующим режимом перемешивания (увеличивая поверхность раздела фаз и, следовательно, скорость абсО(рбции). Если таким образом исключить влияние явлений переноса на ход реакции, реакция протекает уже не по диффузионной, а по химической кинетике. При этом, как видно из рис 47, скорость образования гидроксиламинсульфата пропорциональна концентрации катализатора. [c.139]

    Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа в жидкости не сопровождается химической реакцией или влиянием этой реакции на скорость процесса можно пренебречь. Как правило, физическая абсорбция не сопровождается существенными тепловыми эффектами. Если при этом начальные потоки газа и жидкости незначительно различаются по температуре, такую абсорбцию можно рассматривать как изотермическую. С этого наиболее простого случая начнем рассмотрение расчета процесса абсорбции. [c.191]

    Кинетика абсорбции, сопровождаемой химической реакцией (хемосорбция). Химическая реакция, сопровождающая процесс абсорбции, может оказывать существенное влияние на кинетику процесса. При этом скорость процесса абсорбции определяется не только интенсивностью массопереноса, но также и скоростью протекания химической реакции. Если реакция идет в жидкой фазе, то часть газообразного компонента переходит в связанное состояние. При этом концентрация свободного (т. е. не связанного с поглощенным газом) компонента в жидкости снижается, что приводит к ускорению процесса абсорбции по сравнению с абсорбцией без химического взаимодействия фаз, так как увеличивается движущая сила процесса. В общем случае скорость хемосорбции зависит как от скорости реакции, так и от скорости массопереноса между фазами. В зависимости от того, какая скорость определяет общую скорость процесса переноса массы, различают кинетическую и диффузионную области процессов хемосорбции. [c.53]

    Сильное влияние парциального давления СО2 на коэффициент абсорбции К ,а несомненно является результатом химической реакции, протекающей в растворе. Детальный теоретический анализ процесса абсорбции, сопровождающейся химической реакцией, приведенный в одной из опубликованных работ [46], показывает, что для некоторых типов реакций коэффициент абсорбции (а следовательно, и К а) уменьшается с увеличением концентрации растворенного компонента на поверхности раздела фаз, а следовательно, и с увеличением его парциального давления в газе. [c.103]


    Для абсорбции, газов часто используются растворители, вступающие с ними в реакцию. Когда в жидкости протекает химическая реакция с абсорбированным веществом, изменяется профиль концентраций, что в свою очередь оказывает влияние на скорость абсорбции. Для неподвижной или движущейся в ламинарном поршневом режиме жидкости можно записать уравнение неустановившейся диффузии, подобное уравнению (У1-21), [c.399]

    Поскольку абсорбция сернистого ангидрида усложняется протеканием химической реакции, скорость этого процесса зависиг как от диффузии ЗОз через газовую и жидкостную пленки, так и скорости реакции в жидкой фазе. Это подтверждается результ -тами многочисленных исследований влияния линейной скорости газа, плотности орошения, концентрации серной кислоты, температуры и других факторов на скорость поглощения сернистого ангидрида нитрозой в абсорбционных башнях. Влияние каждого [c.328]

    К существенным теоретическим выводам этой главы относятся закономерности кинетики протекания химической реакции первого порядка, когда растворенные молекулы диффундируют от межфазной границы в жидкую фазу, и реакции второго порядка при взаимодействии растворенных молекул газа с нелетучим реагентом, который находится в жидкой фазе и диффундирует к границе раздела, где встречается с поступающими молекулами газа. Показано, что в этих двух случаях влияние реакции может быть совершенно различным и что скорость массопередачи может быть не пропорциональна движущей силе, особенно при протекании бимолекулярной реакции. Рассмотрены примеры применения теории, включая определение скоростей абсорбции оксидов азота в воде и в растворах кислот, анализ абсорбции диоксида углерода щелочными буферными системами, а также процесса окисления сульфита железа в водном растворе. [c.332]

    При поглощении сероводорода имеет место абсорбция, сопровождаемая химической реакцией однако константа скорости этой реакции неизвестна. Исследования коэффициента абсорбции [77, 119] показали, что он увеличивается с повышением количества поглотителя оказывают влияние также скорость газа и концентрация в нем HgS. Как среднее значение при обычных производственных условиях (фиктивная скорость газа 0,6—1 м сек, орошение порядка 10 л на 1. и газа) можно принять АГг = 0,01 кг/м час мм рт.. ст. [c.268]

    Однако при простой абсорбции, не осложненной химической реакцией, повышение температуры вызывает уменьшение движущей силы р—Рр, так как равновесное давление газа р над раствором данной концентрации увеличивается. Обобщая влияние температуры на скорость простой абсорбции, мы приходим к выводу, что при возрастании температуры скорость процесса может и увеличиваться и уменьшаться в зависимости от того, какой из факторов, зависящих от температуры, будет преобладать. [c.105]

    Трудности, возникающие лри изучении кинетики в гетерогенных системах, обусловлены рядом обстоятельств. В системах газ — жидкость — твердое вещество, к которым относятся многие из них, на течение процесса кроме химических факторов заметное влияние могут оказывать физические процессы абсорбция газа жидкой фазой, диффузия растворенного вещества к поверхности твердой фазы. Это необходимо учитывать при интерпретации кинетических закономерностей, наблюдаемых в гетерогенных системах. В частности, для этих систем характерна линейная зависимость стационарной скорости реакции от площади поверхности катализатора или его массы. Отклонение от линейности всегда можно интерпретировать как влияние физических процессов. Эти трудности частично преодолеваются созданием условий, обеспечивающих эффективный массоперенос, что исключает возникновение градиента концентрации мономера в растворе. Кинетические измерения обычно проводят в условиях равновесия между газовой и жидкой фазами. [c.206]

    Основа физической абсорбции - массообмен между жидкой фазой (абсорбентом) и газовой фазой (абсорбатом). При физической абсорбции растворение газа не сопровождается химической реакцией (или, по крайней мере, эта реакция не оказывает заметного влияния на процесс). [c.145]

    Несколько необычная задача диффузии и реакции — абсорбция газа жидкостью, стекающей под действием силы тяжести над твердой каталитической поверхностью, где реагирует абсорбированный газ —была рассмотрена Астарита [18]. Ясно, что это процесс химической абсорбции. Он может приводиться только в режиме медленной реакции, которая протекает на поверхности жидкость — твердое тело в отсутствии влияния концентрационного гра- [c.116]

    КобаясиТ., СайтоХ., Кагаку когаку, 29, 512 (1965). Влияние теплоты реакции на абсорбцию газа, сопровождаемую химической реакцией. [c.277]

    Рассчитанные 3dbH HM0 Tii степени очистки газа от соотношения потоков абсорбента, приведенные на рис, 9, показывают, что для достижения максимально возможной степени очистки 0,989 по двухпоточной схеме необходимо увеличить верхний охлаждаемый поток абсорбента до 120 N /ч. По второму варианту схемы оптимальным количеством рециркулирующего раствора является 200 м /ч. Увеличение доли рециркулируемого абсорбента выше 200 м /ч практически не оказывает влияния на степень очистки, так как с повышением кратности рециркуляции увеличивается концентрация бикарбоната в растворе, поступающем на абсорбцию в середину колонны, и это снижает скорость химической реакции и общий коэффициент массопередачи. Увеличение степени очистки конвертированного газа от двуокиси углерода позволит снизить расход технического водорода на стадии метанизации приблизительно до 500 т /год, что соответствует с учетом затрат на внедрение предлагаемых мероприятий экономическому эффекту в 56,7 и 21,5 тыс. руб/год соответственно. [c.164]

    Если предложенны11 механизм процесса правилен и скорость абсорбции двуокиси углерода определяется химической реакцией, а не диффузией, то, вероятно, можно найти тако катализатор, повышающий скоросттэ реакции, а следовательно, и коэффициент абсорбции. И, действительно, изучение влияния различных добавок к растворам карбонатов калия и натрия на процесс абсорбции показало, что некоторые добавки оказывают такое действие. Исследование многочисленных добавок, в том числе глицерина, глюкозы, сахарозы, этиленгликоля, фруктозы, метилового и этилового спирта, формальдегида и лактозы, позволило установить, что многие из этих добавок заметно повышают скорость абсорбции СОд растворами карбоната натрия [1, 2]. Например, добавление 1% сахарозы более чем вдвое увеличивает скорость абсорбции СОа- Единственным известным промышленным процессом очистки газа, в котором для увеличения скорости абсорбции и десорбции СОз применяются различные добавки, является процесс Джаммарко-Ветро-кок, кратко описываемый ниже в настоящей главе. [c.86]

    Установлено, что влияние скорости реакции на общую скорость процесса однозначно определяется значением параметра D k/k для всех трех моделей. Сравнение скоростей абсорбции, сопровождающейся химической реакцией, и простой физической абсЬрб-ции при нулевой концентрации абсорбируемого газа в объеме растворителя показало, что во всех трех слу- [c.52]

    Растворы карбоната натрия. Комшток и Додж не обнаружили влияния скорости газа на коэффициент массопередачи при абсорбции СО2 раствором НаНСОз в колОнне с насадкой из колец Рашига 10 ли . Однако они отмечают, что снижение коэффициента массопередачи при увеличении степени конверсии происходит в соответствии с уравнением для абсорбции, сопровождающейся химической реакцией второго порядка (рйс. 1-85). [c.58]

    Работы Горнорудного бюро проводились при давлениях, лишь незначительно превышающих атмосферное. Поэтому полученные = результаты полностью обусловлены лишь химическим равновесием Для .аналогичной системы с натрием вместо калия [201] и для системы друркись углерода—сероводород—карбонат натрия—бикарбонат натрия- оерни-стый натр—вода [379] было показано, что свободные формы. соединений, существующие в растворе под повышенным давлением, оказывают значительное влияние на равновесие газ—жидкость при абсорбции, сопровождающейся химическими реакциями. С достаточной уверенностью можно предположить, что этот вывод справедлив и для системы двуокись углерода — сероводород — углеводород — карбонат калия — бикарбонат калия—сульфгидрид калия—вода. [c.355]

    Пример 16-4. Абсорбция газа в сосуде с мешалкой, сопровонадающаяся зшмической реакцией [8]. Определить влияние скорости химической реакции на скорость абсорбции газа в сосуде с мешалкой. Рассмотрим случай, когда растворенный газ А вступает в необратимую реакцию первого порядка с жидкостью В, т. е. А исчезает в жидкой фазе со скоростью, пропорциональной локальной концентрации А- [c.467]

    Рассматривая постепенное возрастание скорости растворения газа в химически реакционноспособной жидкости при постепенном повышении реакционной способности можно убедиться, что, как следует из табл. 8.1, на скорость растворения оказывает влияние несколько факторов. Во-первых, при исчезающе малых значениях константы скорости реакции жидкость становится насыщенной физически растворенным и непрореагировавшим газом тогда аппарат работает в условиях, когда химический процесс далек от завершения. Во-вторых, при промежуточных значениях скоростей реакции, приходящихся на единицу объема раствора, вся масса жидкости оказывается доступной для химического взаимодействия, в растворе накапливается небольшое количество непрореагнровавшего газа, и скорость абсорбции становится пропорциональной суммарному количеству жидкости, находящейся в аппарате. Наконец, при очень быстрых химических реакциях коэффициент массопередачи возрастает, поскольку процесс протекает вблизи границы раздела фаз, где диффузия носит критический характер в таком случае скорость растворения оказывается пропорциональной полной поверхности, развитой в аппарате, а не объему жидкости. [c.337]

    В принципе площадь поверхности контакта газа и жидкости можно найти, если измерить скорость абсорбции газа в жидкости, с которой газ вступает в быструю химическую реакцию. Обычно для таких целей применяется абсорбция кислорода водным раствором Na2SOз, содержащим в качестве катализатора ионы меди или кобальта. Если взаимодействие протекает быстро, то скорость абсорбции не зависит от тех факторов, которые оказывают влияние (см. главу 8) на значения к , полученные при одной физической абсорбции. Скорость процесса определяется скоростью гомогенной химической реакции и коэффициентом диффузии. Скорость абсорбции пропорциональна межфазной поверхности (см. раздел 8.15). [c.658]

    Элементы расчета абсорбционных и хемосорбциониых процессов и типы применяемых реакторов рассмотрены в ч. I, гл. VI. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) г) и коэффициент массопередачи А определяются растворимостью газа, гидродинамическим режимом в реакторе Т, Р,ю) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакции при хемосорбции. При протекании реакции в жидкой фазе величина к 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 и еет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы нецикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбциониых 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 таким образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.234]

Смотреть страницы где упоминается термин Влияние химической реакции на абсорбцию газа: [c.107]    [c.186]    [c.180]    [c.180]    [c.173]   
Смотреть главы в:

Массопередача -> Влияние химической реакции на абсорбцию газа



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Газы реакции



© 2025 chem21.info Реклама на сайте