Физическая абсорбция

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]

Таким образом, вне зависимости от вида кинетического уравнения при выполнении условия (1.18) коэффициент химической абсорбции равен коэффициенту физической абсорбции k . [c.26]

Скорость диффузии можно представить в виде условия, когда время реакции, определенное по уравнению (19), намного больше 8 10. Поэтому условием реакции в пленке следует пренебречь. Сравнение уравнений (5) и (29) показывает, что величина ЬЧО равна времени диффузии, если б и вычислены по значениям коэффициента физической абсорбции. [c.27]

У — мгновенная скорость физической абсорбции, [c.10]

Коэффициент физической абсорбции, определяется уравнением [c.15]

Действительно, если р будет намного больше, чем пр, тогда никакой реакции в жидкой фазе вообще не будет и рассматриваемый процесс фактически будет процессом физической абсорбции. [c.21]

Очевидно, пленочная теория переоценивает влияние коэффициентов диффузии, как это наблюдается в определении коэффициентов физической абсорбции. Тем не менее, уравнение (1.34) соответствует точному решению при = 02. [c.30]

В режиме мгновенной реакции коэффициент химической абсорбции пропорционален коэффициенту физической абсорбций. Это значит, что химическая абсорбция в этом режиме зависит от гидродинамических условий таким же образом, как и про- [c.30]

Отсюда следует, что % будет в лучшем случае величиной порядка 10 см. При такой глубине проникновения можно считать, что справедливо допущение о постоянной скорости жидкости, которое неявно подразумевается в дифференциальном уравнении (1.20), Из уравнения (3,15) также следует, что / намного меньше глубины проникновения, которая устанавливается для физической абсорбции, а именно или, в свете пленочной теории, [c.44]

Предположим, что мольная доля абсорбирующегося компонента низка даже на входе газа. Это предположение позволяет в дальнейшем использовать обычные упрощения, применимые для разбавленного газа . Для физической абсорбции рабочая линия будет прямой в координатах Яс -сц. [c.79]

При подстановке в уравнение (4.3) к = О получается уравнение физической абсорбции (17). Дифференцирование уравнения [c.50]

В случае предельных очень низких значений й/ второй член правой части уравнения (4.6) может быть опущен и получено уравнение физической абсорбции (режим медленной реакции). При предельных очень высоких значениях в соответствии [c.51]

Уравнение (4.15) подчиняется ограничению, определяемому соотношением г 1( с — с )<1, которое следует из условия (4.12). В пределе при Го— О уравнение (4.15) переходит в уравнение физической абсорбции (17). Приближенное решение этой задачи справедливо при Го—>оо и дано в уравнениях (3.23) и (3.28). К сожалению, неизвестны интерполяционные формулы для значений /, которые не ограничивались бы условием (4.12). [c.53]

Отсюда следует, что мгновенная скорость абсорбции пропорциональна скорости физической абсорбции, а влияние,реак- [c.60]

Очень важным свойством решения уравнения (5.9), даже в его общей форме, является то, что отношение скоростей химической и физической абсорбции не зависит от времени диффузии. Это объясняется тем, что при увеличении скорости абсорбции, вследствие химической реакции, стадии, лимитирующие скорость процесса, меняются местами. При повышении скорости абсорбции за счет химической реакции стадией, лимитирующей скорость процесса, становится диффузия второго реагента из объема жидкости по направлению к границе раздела фаз, а не диффузия абсорбированного компонента от границы раздела в объем жидкости, или иными словами, первый процесс протекает при более высокой общей движущей силе. [c.62]

В пленочной теории переоценивается влияние молекулярной диффузии для рассмотренного случая, но эта переоценка наблюдается и при рассмотрении с позиций этой теории физической абсорбции. Конечно, когда уравнение пленочной теории [c.62]

Уравнение (5.19) показывает, что скорость абсорбции равна скорости физической абсорбции, которую можно было бы наблюдать в одинаковых гидродинамических условиях, при общей [c.63]

Первый член в квадратных скобках уравнения (6.13) представляет собой отношение действительного поверхностного градиента концентраций абсорбируемого компонента к градиенту концентраций, который мог бы установиться при физической абсорбции. Отсюда [c.70]

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]

В отличие от этого, в процессе химической абсорбции, происходящем в режиме быстрой реакции, скорость абсорбции на единицу поверхности практически не зависит от возраста рассматриваемого поверхностного элемента, поэтому и предполагают что вклад старых элементов более значителен, чем в случае физической абсорбции. То же наблюдается и в диффузионном режиме. [c.90]

При использовании пленочной колонны (рис. 19) величина поверхности раздела фаз не может быть изменена но ряд величин межфазной поверхности может быть получен при использовании различных колонн. Можно варьировать коэффициент физической абсорбции, изменяя расход жидкости. [c.93]

Случай МЯ < 1 вряд ли осуществим в практике. Действительно, количество газа, которое может физически абсорбироваться химически истощенной жидкостью, незначительно по сравнению с количеством, абсорбированным до достижения химического насыщения (фактически в любом практическом случае). Тем более, ряд процессов химической абсорбции, которые протекают в режиме мгновенной реакции, не вырождаются в процессы физической абсорбции при химическом истощении жидкой фазы, а устанавливается альтернативный механизм химической абсорбции. Примечательными примерами такого поведения являются абсорбция СОз растворами гидроокисей [3] и абсорбция СО2 растворами аминов [4]. [c.106]

При физической абсорбции количество газа, растворяющегося в единице объема растворителя, определяется законом Генри [c.178]

Рассмотрим сначала влияние этого явления на процесс физической абсорбции. [c.109]

С —при физической абсорбции (до смешения) б-при абсорбции с мгновенной реакцией (после смешения). [c.110]

Данная обработка показывает, что абсорбция каждого газа уменьшает скорость абсорбции другого газа. Таким образом, в отличие от физической абсорбции, скорости здесь не аддитивны. Это становится понятным, если учесть, что стадией, опр.еделяющей скорость процесса, является диффузия жидкого реагента. В частности, если ( >i)i — (bi)2, то скорость абсорбции двух газов будет такой же, как одного газа, для которого поверхностная концентрация равна + (с 2- Результаты обработки можно легко распространить на случай произвольного числа газов- Однако такое распространение не представляет особого интереса, так как пока не был исследован ни один процесс, для которого следовало бы рассматривать хотя бы два газа. . [c.115]

ИЗВЛЕЧЕНИЕ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ В ПРОЦЕССАХ ФИЗИЧЕСКОЙ АБСОРБЦИИ [c.178]

Следует упомянуть о распространении уравнения (4.5) на случай сферической пленки жидкости. Попытка распространения была предпринята Ратклифом и Холдкрофтом [6. К сожалению, эти авторы допустили математическую ошибку в выводе, приводящую к уравнению, которое при —> оо не обеспечивает требуемой пропорциональности между скоростью абсорбции и корнем квадратным из к. Ошибка была отмечена Астарита [7] и дано точное решение задачи Ратклифа и Холдкрофта, основанное на упрощающей гипотезе, рассмотренной для аналогичной задачи физической абсорбции Линном, Страатемейером и Крамерсом [8]. [c.52]

К сожалению, физическая интерпретация величины поверхности раздела фаз, используемой в расчетах массопереноса, порождает ряд вопросов. Когда сопротивление массопереносу сосредоточено в основном в жидкой фазе, имеет большое значение функция распределения возраста поверхностных элементов [1]. При рассмотрении физической абсорбции поверхностные элементы, для которух возраст велик, вносят очень мало в массопередач у, та№им образом, при определении средней площади поверхности раздела явно неправомерно представлять последнюю как среднюю геометрическую площадь поверхности раздела газ — жидкость. [c.90]

Таким же образом может быть обработана химическая абсорбция с реакцией первого порядка в режиме перехода от медленной к быстрой реакции. Решение этой задачи было проведено Астарита [22]. Пленочный односферный абсорбер хотя и более сложен, чем пленочная колонна, однако весьма удобен в работе теоретический расчет скоростей физической абсорбции хорошо подтверждается экспериментом [23], а вторичные эффекты малозначительны. Поверхность раздела фаз в нем составляет 10—40 м и время диффузии 0,1—1 сек. Одно экспериментальное исследование химической абсорбции в переходном режиме от медленной реакции к быстрой обращает на себя внимание ошибочной математической обработкой [24] исследования в режиме медленной реакции были успешными [25]. [c.95]

При исследовании случая противотока Секор и Соусворт [1] рассмотрели возможность невыполнения условия (9.7). При МЯ < 1 жидкая фаза в некоторой точке по оси колонны может оказаться химически истощенной от этой точки до сечения на выходе жидкости происходит физическая абсорбция. [c.106]

Конечно, легко поставить эксперименты при постоянном парциальном давлении на границе раздела фаз абсорбирующегося компонента. Но это условие само по себе не обеспечивает постоянство, с, потому что физическая растворимость абсорбирующегося ком- понента может быть функцией состава жидкой фазы. Эта труд-, ность может быть paJpeшeнa переменой координат с переходам к величине V/V° (где У —-скорость физической абсорбции) [c.107]

Эквивалентное время диффузии при. чимической абсорбции больше, чем для физической абсорбции отсюда, скорости абсорбции несколько ниже определяемых уравнением (9.23). [c.110]

Хикита использовал ламинарноструйный абсорбер и пленочную колонну, что позволило оперировать с интервалом значений от 0,0016 до 1,5 сек. Оба абсорбера могут работать и в интервале от 0,02 до 0,06 сек. Предварительной серией опытов по физической абсорбции, скорректированных на концевые фe ты, показано полное согласование с теорией. Величина ]/ сй 0 пропорциональна для всего диапазона времени диффузии. [c.141]

Астарита [30], анализируя данные Тончелли, учел изменения состава жидкости по колонне. После исключения из корреляции тех опытов, в которых в нижней части колонны образовывалось некоторое количество бикарбоната, получена ожидаемая прямая на диаграмме зависимости отношения скоростей химической и физической абсорбций от концентрации щелочи на входе жидкости. Однако наклон этой прямой был немного ниже ожидаемого. В целом [c.142]

Потребная циркуляция абсорбента ири химической абсорб-нни прямо пропорциональна концентрации кислых компонентов в очищаемом газе при физической абсорбции она постоянна и ке зависит от исходной концентрации кислых компонентов. При содержании кислых компонентов в природном газе до 3—4% потребная циркуляция химического абсорбента меньше, чем (Ьнзического при содержаниях более 3—4% циркуляция хими- еского абсорбента больше, чем физического. Эта разница тем больше, чем выше копцептрация кислых компонентов в исход- ом газе. В соответствии с этим в первом приближении процессы химической абсорбции целесообразно применять при низком содержании кислых компонентов в исходном газе при высоком содержании целесообразнее процессы физической абсорбции. [c.170]

В процессах физической абсорбции кислых газов из потоков природгюго газа используются органические растворители. [c.178]

Переработка нефтяных и природных газов (1981) -- [ c.138 ]

Абсорбция газов (1966) -- [ c.9 , c.10 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.434 , c.440 ]

Процессы и аппараты химической промышленности (1989) -- [ c.324 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.457 , c.463 , c.464 ]

Абсорбция газов (1976) -- [ c.8 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология