Абсорбируемые компоненты

При проектировании насадочной колонны необходимо рассчитать высоту насадки, требуемую для снижения мольной доли абсорбируемого компонента, до некоторой закрепленной величины. [c.81]

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа не сопровождается химической реакцией. При хемосорбции абсорбируемый компонент вступает в химическую реакцию в жидкой фазе. [c.280]

При обычно используемом на практике противоточном движении фаз газ входит в колонну снизу и удаляется из нее сверху. В общем случае газовая смесь содержит растворимый и нерастворимый (инертный) компоненты. Пусть число молей нерастворимого газа, проходящее за единицу времени через единицу поперечного сечения колонны, будет С, а соответствующий объем жидкости Ь. При прохождении газа через всю колонну он теряет молей растворимого компонента (на Смолей нерастворимого газа), которые приобретаются жидкостью. По мере увеличения расстояния Я от верха колонны к ее низу количество абсорбируемого компонента, приходящееся на О молей нерастворимого газа и одновременно на объем жидкости Ь, возрастает вследствие переноса этого компонента из газовой в жидкую фазу на этом участке. Ясно, что для самого низа колонны g = gg. Эти соображения являются основой для составления уравнения материального баланса, связывающего составы жидкости и газа в произвольной точке колонны. [c.182]

D, — коэффициент диффузии абсорбируемого компонента, [c.9]

Жо — концентрация иона металла, т1- п — порядок реакции относительно абсорбируемого компонента п —порядок реакцпп относительно жидкого реагента п — число элементов на пути жидкости [c.10]

Ограничимся рассмотрением системы только с двумя реагентами, а именно абсорбируемый компонент и нелетучий жидкий реагент. Пусть Ь — концентрация после него и с — концентрация [c.23]

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]

Обозначим т долю абсорбируемого компонента в поступающем г,азе, который остается не абсорбированным и уходит с газом [c.81]

Рассмотрим газовую фазу, мольная доля абсорбируемого компонента в которой равна у, находящуюся в контакте с жидкой фазой. Концентрация нелетучего растворенного вещества в жидкой фазе, способного вступать в мгновенную реакцию с абсорбируемым компонентом, равна Ьо. Уравнение скорости абсорбции имеет вид [c.101]

При выполнении условия (9.2) процесс называется протекающим во внутреннем реакционном режиме. В этом случае фронтальная плоскость реакции располагается где-то в пределах жидкой фазы. Как только нарушается условие (9.2), так падает до нуля поверхностная концентрация абсорбируемого компонента реакция протекает на поверхности раздела газ — жидкость и скорость абсорбции выражается уравнением [c.101]

Прежде всего рассмотрим возможные величины Я. Правдоподобно предположить, что в любой практической обстановке > 1, а именно, что концентрация реагирующего растворенного вещества в жидкости на входе в абсорбер намного превышает физическую растворимость абсорбируемого компонента, соответствующую составу газа также на входе его в абсорбер. При проектировании колонны расход жидкости выбирают таким образом, чтобы едва выполнялось условие (9.7), действительно, уходящая из абсорбера жидкость должна содержать как можно меньше непрореагировавшего растворенного реагента. Имея в виду условие (9.7), можно сделать вывод, что Л1 С 1. [c.105]

Абсорбируемые компоненты пе должны вызывать вспенивания раствора. [c.178]

Ор — коэффициент диффузии продукта реакции в жидкости, см /сек. Пе — эффективный коэф )ициент осевой диффузии (продольного перемешивания) жидкости на тарелке, см /сек Оа — коэффициент диффузии абсорбируемого компонента в газовой фазе, см /сек. [c.12]

Рс — парциальное давление абсорбируемого компонента в газе на границе с жидкостью, атм Ps — парциальное давление абсорбируемого компонента в газе, равновесное с концентрацией Ав в жидкости, атм Р — общее давление, атм [c.14]

Расчет от тарелки к тарелке ведут до тех пор, пока концентрация абсорбируемого компонента в выходящем газе не получится равной или несколько ниже заданной. Иногда в ходе такого расчета приходится изменять, например, L/G, чтобы получить достаточно близкое согласие результата заданным условиям. [c.200]

Таким образом, чтобы найти k a в упомянутых условиях для колонны с высотой насадки Я, надо лишь измерить мольн. доли и Шв абсорбируемого компонента в газе на выходе и входе в колонну. [c.207]

Гетерогенная модель. Если скорость процесса массопередачи мала или сравнима со скоростью реакции Гел, то равновесие между газом и жидкостью не достигается нигде в объеме аппарата. Поэтому для расчета степени превращения уравнения (5.13) и (5.14) должны быть решены одновременно. В этом случае конверсия строго зависит от величины межфазной поверхности а, и выбор условий проведения процесса более сложен, чем в первом случае. Типичными примерами таких ситуаций являются процессы абсорбции, сопровождающиеся химической реакцией абсорбируемого компонента в жидкой фазе. [c.241]

Определяющие параметры (концентрации абсорбируемого компонента на выходе из абсорберов) должны быть одинаковыми [c.94]

Здесь мы ограничимся исследованием особенностей динамики процесса абсорбции для случая низких концентраций абсорбируемого компонента в газовой фазе и больших плотностей орошения. В этом случае можно приближенно оценить поправку в величине коэффициента ку, которую необходимо учитывать при использовании в модели (7.140) литературных данных. Будем полагать, что коэффициент ку, рассчитанный на основе модели идеального вытеснения, связан с коэффициентом массопередачи ку, определяемым на основе ячеечной модели соотношением [c.420]

Величинами, характеризующими процесс, являются константа скорости реакции к , коэффициент диффузии абсорбируемого компонента О х и коэффициент диффузии реагента из жидкой фазы В р. Соотношение этих величин характеризует отдельные этапы, определяющие процесс. Так, в случае, когда константа скорости реакции велика и, следовательно, реакция идет быстро, молекулы газа будут абсорбироваться и реагировать с молекулами компонента жидкой фазы в тонком слое, расположенном в непосредственной близости от поверхности раздела фаз. Следовательно, протяженность реакционной зоны по отношению к межфазной поверхности зависит от соотношения коэффициентов диффузии В а и О б. [c.139]

Величина п является суммой двух выражений первое выражение представляет собой число молей абсорбируемого нереагирующего компонента, перемещенное к концу каждого периода обновления в потоке толщиной г второе выражение — число молей абсорбируемого компонента, которое реагирует и будет перемещаться к концу каждого периода обновления в потоке толщиной г. Если стехиометрия реакции такова, что число молей абсорбируемых и реагирующих веществ равно числу молей, полученных в результате химической реакции, то [c.147]

В уравнениях (IV,38) и (IV,39) предполагается, что в движущейся области жидкости концентрация абсорбируемого компонента равна нулю. [c.148]

Сравнение обсужденного выше положения с описанным в разделе 2.3 показывает, что при более высоком порядке химической реакции переход от диффузионного к кинетическому режиму более плавный. Больший чем первый порядок реакции по концентрации абсорбируемого компонента редко встречается в практике. Поэтому можно утверждать, что в случае реакции первого порядка наибольший практический интерес имео - промежуточный режим. [c.38]

Для практических расчетов пользуются полученными из опыта значениями равновесного парциального давления газа р и вычисляют равновесное содержание абсорбируемого компонента в газовой смеси У по формуле (16-12) [c.591]

В общем случае V н I изменяются в различных точках по высоте башни, и операционная линия будет представлять собой кривую. Однако в большинстве случаев газоочистки абсорбируемый компонент составляет только незначительную долю в абсорбирующей жидкости, поэтому операционная линия существенно прямая. [c.112]

Во многих практических случаях массопередачн с химической реакцией значение Ьо намного больше со. Действительно, Со должно быть обязательно меньше с. В свою очередь с обычно мало. С другой стороны, 0, по-видимому, велико, так как является концентрацией жидкого реагента. Последний невозможно возместить в момент использования в химической реакции в сравнении с абсорбируемым компонентом, который возмещается за счет абсорбции из газовой фазы. [c.25]

В действительности коэффициент диффузии и физическая растворимость абсорбируемого компонента в реакционном растворе редко известны априори, так как их величины не совпадают с величинами для чистого растворителя (последний может быть вообще полностью смешивающимся). Конечно, определенная таким образом величина с ( ),) " имеет физический смысл только в том случае, когда реакция, действительно, соответствует первому порядку, но онять-таки эта величина может использоваться для определения поверхности раздела фаз в исследуемом абсорбере при условии, что парциальное давление газа останется тем же, что и в лабораторных экспериментах. [c.98]

Приведем также для примера аналитическое решение уравнения (6-53), которое описывает конвективный поток совместно с диффузией. Этот случай очень важен, например для абсорбции газа жидкостью на орошаемой стенке или для таких случаев, как контактирование газа с тонкой пленкой равномерно стекаюш ей жидкости. Согласно рис. 6-6, примем в первом приближении, что скорость Уо конвективного потока постоянна по всему поперечному сечению колонны. Концентрация абсорбируемого компонента на границе жидкости, где координата х = О, составляет Сд, а при X — оо равна концентрации [c.72]

При сделанных предположениях концентрация абсорбируемого компонента в жидкой фазе изменяется незначительно, и для приближенного расчета равновесной концентрации в соотношениях (7.148) можно использовать среднюю концентрацию в жидкости по высоте колонны. На зтом основании мы перейдем в соотношениях (7.148) к соответствующим приближенным равенствам, в которых будем полагать г/ у =сопаЬ, п=1, 2,. . ., N. Подставляя в выражение (7.148) для у последовательно для п=1, 2,. . ., N, получаем [c.421]

Аналитический синтез оптимального регулятора. Часто в таких процессах, как водная очистка синтез—газа от двуокиси углерода, очистка газов от аммиака, улавливание хвостовых газов и т. п., основное требование к промышленному абсорберу состоит в том, чтобы концентрация абсорбируемого компонента в газовой фазе на выходе из аппарата не превышала заданной величины у г/,д. Если входные возмущения по составу фаз таковы, что концентрация абсорбируемого компонента не выходит за допустимые границы на выходе из аппарата (что можно наблюдать особенно при больших плотностях орошения), а наиболее опасными являются возмущения по расходу газовой фазы, то сформулированный выше вывод относительно управляемости каналов насадочного абсорбера находит эффективную практическую реализацию. Действительно, сведем задачу регулирования выходной концентрации по каналу массообмена к эквивалентной задаче по каналу гидродинамики. При заданных нагрузках на аппарат и фиксированном диапазоне допустимых концентраций на выходе всегда можно рассчитать соответствующий этим условиям перепад давления на колонне ДРзд [55]. Пусть система регулирования выходной концентрации предусматривает функциональный блок, в задачу которого входит вычисление с каждым новым скачком по расходу газа того перепада давления, который соответствует новой нагрузке по газу и заданной концентрации на выходе. При этом задача регулирования состава газа на выходе из аппарата сводится к поиску такого управляющего воздействия по расходу жидкости Ь, которое после каждого нового скачка по расходу газа С приводило бы фактический перепад давления ДР к рассчитанному для новых условий перепаду давления ДРзд. [c.428]

Для хемосорбционных процессов, когда, например, растворенный газ реагирует с жидкостью, равновесие определяется с использованием константы химической реакции. Так, в простейщем случае, если в жидкой фазе идет обратимая реакция между абсорбируемым компонентом А и активным веществом поглотителя В с образованием продукта D (А + В D) и если система следует закону Генри (при небольших концентрациях раствора), то константа фазового равновесия г]з определяется по формуле [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология