Массопередача с химической реакцией с извлечением продуктов

Основные показатели эффективности функционирования элементов ХТС выражают в виде коэффициентов полезного действия (к. п. д.) элементов или величин, характеризующих фактический выход химического продукта из элемента ХТС, которые для технологических процессов собственно химического превращения представляют собой степени превращения химических компонентов, а для технологических процессов межфаз-ной массопередачи — степени межфазного перехода (степени разделения) или коэффициенты извлечения. К. п. д. элементов показывают степень приближения технологического процесса к равновесию. Расчеты к. п. д. требуют знания равновесных соотношений, хотя эти величины определяются в основном кинетикой процесса фактическое число компонентов, вступивших в химическую реакцию, или количество поглощаемого компонента зависит соответственно от скорости химического превращения или от скорости массопередачи. [c.15]

Турбулентная диффузия в свободном потоке, вдали от фазовой границы, — это процесс, посредством которого выходящие из трубы газы рассеиваются в атмосфере и во многих случаях происходит перемешивание, как в турбулентных струях. Перенос между двумя фазами через межфазную границу особенно важен для технологии вследствие того, что он реализуется в большинстве процессов разделения, скажем, при извлечении чистого продукта из смеси. Испарение жидкости из резервуара, насыщение крови кислородом, очищение атмосферы от загрязняющих ее веществ дождем, химическая реакция на поверхности катализатора или в его порах, осаждение слоя вещества при электролизе или электрофорезе, сушка дерева и удаление углерода из стали при продувке воздуха или кислорода —все это примеры массопередачи между фазами. [c.12]

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]

Если экстракция урана, с одной стороны, и нитрование ароматических углеводородов, с другой, представляют противоположные крайние случаи массопередачи с химической реакцией в системе жидкость — жидкость, то реакции с извлечением продуктов в другую фазу, т. е. экстрактивные реакции, должны занимать промежуточное положение. Обратимые реакции должны полностью завершаться при выводе одного из продуктов из реакционной зоны. В экстрактивных реакциях это достигается непрерывно. Примером подобного процесса является получение KNOg. Реакция между хлористым калием и азотной кислотой идет до конца за счет непрерывной экстракции образующегося НС1 в амиловый эфир. [c.359]