Равновесие абсорбционное

Применение метода абсорбционной спектроскопии не ограничивается только определением концентраций веществ. В результате поглощения излучения энергия систем з1 меняется настолько незначительно, что это не приводит обычно к нарушению целостности молекул поглощающего вещества. Однако в результате смещения химического равновесия в растворе под влиянием различных факторов его поглощающие свойства могут изменяться весьма значительно. На этом основано применение метода абсорбционной спектроскопии для изучения равновесий в растворах, реакций гидролиза и полимеризации, определения состава комплексных соединений, их констант устойчивости и т. п. . В данной главе рассматривается только метод абсорбционной спектроскопии как один из методов количественного анализа. [c.458]

Вывод формулы абсорбции. Опираясь на понятия теоретической тарелки, состояния равновесия и коэффициента извлечения, Крейсер и Браун разработали инженерный метод расчета абсорбционно-десорбционных процессов. [c.80]

Расчеты абсорбционных установок основываются на законе фазового равновесия газ — жидкость (закон Генри). Методика тепловых расчетов абсорбционных аппаратов изложена в [Л. П, 27, 29]. [c.30]

Прн десорбции концентрация растворенного газа в массе жидкости больше, чем у ее поверхности. При этом парциальное давление газа, соответствующее условиям равновесия с основной массой жидкости, выше его парциального давления у поверхности и при определенных условиях может быть даже больше общего давления у поверхности. Напрнмер, воду можно насытить двуокисью углерода при парциальном давлении последней в несколько десятков атмосфер, а затем внезапно уменьшить общее давление до атмосферного. Если, как в этом примере, разность между общим давлением у поверхности и давлением, равновесным с жидкостью, велика (т. е. велика степень пересыщения), то внутри жидкости образуются пузырьки, и большое количество газа будет выделяться, диффундируя к поверхности этих пузырьков. Такой процесс сильно отличается от процессов абсорбции, рассмотренных выше, где величина поверхности контакта фаз определялась исключительно внешними факторами, а не самим абсорбционным процессом. Количественная теория пузырьковой десорбции в настоящее время отсутствует. [c.264]

Наряду с давлением абсорбции, величина которого принимается, другим основным параметром абсорбционного процесса является температура. Численное значение константы равновесия К уменьшается с понижением температуры, а значение А при этом увеличивается, и из газа извлекается больше жирных углеводородов на единицу объема циркулирующего абсорбента. Поэтому применение для охлаждения воздушных холодильников снижает стоимость эксплуатации абсорбционно-отпарной секции газобензинового завода, а использование искусственного холода увеличивает эту стоимость. Оптимальную температуру можно определить, представив графически зависимость стоимости извлечения углеводородов с помощью холодильного и абсорбционного процессов от средней температуры абсорбции. При этом для данной степени извлечения стоимость разделения углеводородов методом ректификации принимается постоянной. Стоимость абсорбционного процесса извлечения углеводородов определяется стоимостью абсорбции, отпарки, охлаждения абсорбента, величиной затрат на перекачку масла и стоимостью оборудования. [c.135]

Основное достоинство каталитических приемов — возможность достижения чрезвычайно высокой степени очистки газа — иногда до 99,9%.. Предельное остаточное содержание примесей в газе после каталитической очистки определяется в основном условиями равновесия реакций. В промышленных условиях (при 100—500°С) константы равновесия реакций, на которых основана очистка, обычно весьма велики и реакции практически необратимы. Поэтому остаточное содержание токсичных примесей в газе, как правило, мало и не превышает ПДК. Недостаток каталитической очистки — образование новых вешеств, которые иногда необходимо удалять из газа абсорбционными или адсорбционными методами. Это снижает общий экономический эффект очистки. [c.237]

При расчете абсорбционного (или десорбционного) равновесия чаще выражают состав жидкости и газа в относительных молярных концентрациях и пользуются зависимостью [c.154]

Для смещения равновесия реакции в сторону образования три-оксида серы и увеличения степени окисления диоксида газовый поток после третьей полки реактора охлаждается в теплообменниках 4, 2, I до 160—200 °С и поступает в абсорбционное отделение, где извлекается триоксид серы. Далее реакционная смесь нагревается от 55 —80° до 410—440 °С в теплообменниках 4, 7, 8, 6 к 5 и направляется на вторую стадию контакта. Реакция протекает на четвертой и пятой полках реактора, где происходит окончательное окисление диоксида серы. Образовавшийся триоксид извлекается на второй стадии абсорбции. Для управления температурным режимом процесса предусмотрено байпасирование газа мимо внешних теплообменников. [c.315]

Высота слоя насадки в абсорбционных колоннах (если рабочая линия и линия равновесия представляют собой прямые) может быть определена по следующим формулам [0-6]. [c.689]

Изготовлением катализаторов на основе окиси цинка, в которых оптимизированы активность, абсорбционная емкость, плотность и прочность, занимается преимущественно фирма Ай-Си-Ай. Другим основным катализатором для сероочистки является окись железа, которая используется, главным образом, в экструдированной форме. Преимущества окиси железа заключаются в ее низкой стоимости и в возможности ее регенерации теоретически при любой скорости. Так как на парциальное давление сероводорода в потоке газа над окисью железа заметно влияют условия работы, то для окиси железа требуется более жесткое регулирование параметров, чем для окиси цинка. Различие поведения этих двух абсорбентов связано с влиянием водяных паров на абсорбционное равновесие серы (иногда также с влиянием водорода на сульфиды цинка и железа). [c.69]

При продвижении исходной смеси через определенный слой адсорбента рассмотренный выше процесс протекает послойно в направлении движения исходной разделяемой смеси. Абсорбционное разделение в данном слое адсорбента будет завершено, когда в потоке, выходящем из слоя адсорбента, появится компонент, подлежащий извлечению из исходной смеси, т.е. когда в соответствии с состоянием равновесия активная поверхность адсорбента заполнится извлекаемым компонентом и произойдет проскок этого компонента с уходящим потоком. [c.275]

Закон Генри применим только для идеальных систем при не очень. больших давлениях и концентрациях. В этих условиях уравнения (VHI.S) и (УП1.5) используют для построения линии равновесия, необходимой при расчете абсорбционных колонн. [c.258]

Расчет абсорбционного равновесия. ....................................... [c.372]

Определение абсорбционного равновесия по известной химической реакции, [c.372]

Рис. V-92, Абсорбционное равновесие а — слабая растворимость б — хорошая растворимость.

Рис. У-93. Влияние давления и температуры на абсорбционное равновесие.

Расчет абсорбционного равновесия [c.444]

В случае идеального раствора и идеальной газовой фазы абсорбционное равновесие определяется законом Рауля [c.444]

Значение у как ЦХ) можно определить экспериментально. Если величина у известна, то можно построить изотермы абсорбционного равновесия реальных систем (рис. У-95). Для ряда систем в интересующих нас пределах мольных долей значение у почти постоянно. [c.445]

В случае высоких давлений, при которых часто проводится абсорбция, вместо р следует использовать активность а. Коэффициент равновесия Е тоже будет зависеть от давления. Уравнение абсорбционного равновесия примет вид [c.446]

В случае абсорбции газовых смесей при невысоком давлении по приведенным уравнениям можно определить абсорбционное равновесие каждого компонента независимо от остальных. Но при высоком давлении начинается взаимодействие между абсорбированными компонентами, поэтому в этом случае следует пользоваться только экспериментальными данными. [c.447]

Рис. У-99. Адиабата абсорбционного равновесия.

Одной из причин отклонений абсорбционного равновесия от закона Генри является реакция растворенного газа с компонентами жидкости. Зная равновесие реакций, которые происходят в жидкости, можно вывести уравнение равновесия. [c.452]

Зная зависимости постоянных Кь К2 и Я от температуры, можно также Рис. У-105. Равновесие абсорбции определить абсорбционное равно- с химической реакцией, [c.453]

Отсюда получим уравнение абсорбционного равновесия [c.454]

Рнс. / -108. Изотермы абсорбционного равновесия. [c.455]

Для случая ступенчатой абсорбции можно определить теоретическую тарелку. Фазы, покидающие ее, достигают состояния равновесия. Зависимости между составами этих фаз представляет кривая абсорбционного равновесия. Зависимость же между составами фаз в сечениях между тарелками определяет рабочая линия. Ступени изменения концентрации между рабочей линией и кривой равновесия соответствуют теоретическим тарелкам (рис. У1-78). [c.534]

Основные термодинамические величины для жидкой и парообразной фаз раствора аммиака даются в виде таблиц и диаграмм [55, 87]. Процессы, происходящие в абсорбционной холодильной машине, наглядно можно представить в I — -диаграмме. Эту диаграмму строят на основании диаграммы равновесия [c.396]

Ординату У некоторой точки О на кривой равновесия, соответствующую составу жидкости X, можно найти, если известна температура / при данном составе жидкости. Для этого необходимо составить уравнение теплового баланса для- части абсорбционного аппарата, расположенной выше некоторого произвольного сечения с текущими концентрациями X и У жидкости и газа соответственно [c.439]

Расчеты абсорбционно-десорбционных процессов по методу Кремсера — Брауна в силу допущений, принятых при выводе формул абсорбции и десорбции, являются приближенными. ЭВМ позволяет отказаться от этих допущений и решать задачу в точной постановке. Известен метод расчета от тарелки к тарелке . Суть его сводится к тому, что для каждой тарелки решаются свои уравнения материального и теплового баланса и уравнение равновесия. Методом итераций достигают установившегося режима работы колонны. Основной недостаток этого метода — использование понятия теоретической тарелки (использование уравнения равновесия). Точное определение числа теоретических тарелок не имеет большого смысла, поскольку при переходе к реальным тарелкам приходится апеллировать к к. п. д. тарелок, выбор которого в определенных пределах произволен. Точный потарелочиый расчет приобретает смысл при определении мест ввода в колонну нескольких сырьевых потоков и (или) вывода нескольких продуктовых, что встречается при ректификации многокомпонентных смесей. [c.86]

W е i 1 а п d R. Н., Т г а s s О., Сап. J. hem. Eng., 49, X 6, 767, 773 (1971). Абсорбция двуокиси углерода растворами этилендиамина. I Абсорбционная кинетика и равновесие. II Изучение абсорбции и регенерации на опытной установке. [c.290]

При переработке нитрозных газов в системах, работающих под атмосферным давлением, с использованием воздушно-аммиачной смеси (10—127о ЫНз) при обычной температуре абсорбции N02 можно получить только разбавленную 47—50%-иую азотную кислоту. Снижением температуры абсорбции можно сместить равновесие в сторону образования более концентрированной азотной кислоты, однако это дает незначительный результат вследствие уменьшения скорости реакции взаимодействия диоксида азота с водой. Повышение давления до 1 МПа позволяет получать СО—62%-ную азотную кислоту. При переработке аммиачно-воздушной смеси в азотную кислоту под атмосферным давлением наиболее медленной стадией процесса является окисление оксида а. юта до диоксида. Поэтому требуются большие объемы окислительно-абсорбционных башен. Применение в производстве азотной кислоты воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода позволяет получать нитрозные газы с повышенным содержанием оксида азота и увеличить скорость реакции окисления N0 в N02. [c.105]

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]

В методах эмиссионной спектроскопии и атомно-абсорбцион-ной спектрофотометрни вещество переводится в состояние атомного пара , что практически реализуется в плазме различных видов. Плазма — квазииейтральный электропроводный газ, состоящий из свободных электронов, а также атомов, ионов, радикалов и молекул в основных и различных возбужденных энергетических состояниях. Кроме спектральных линий в ее спектре наблюдаются системы электронно-колебательпо-вращательных полос молекул и радикалов и сплошной фон. Плазма при давлениях, близких к атмосферному, находится в состоянии термодинамического равновесия, при котором средняя кинетическая энергия Е ее частиц (свободных атомов, ионов, электронов) примерно одинакова и определяется температурой 7 [c.10]

На рис. V-108 проведено построение для трехкомпонентной системы. Сечения Р = onst дают изотермы и изобары абсорбционного равновесия. [c.455]

На диаграмме Х—У уравнению (УМбО) соответствует прямая (рабочая линия) с наклоном Ож1Сг. Это отношение жидкости к газу играет здесь ту же роль, что флегмовое число при ректификации. Оно не может быть произвольно малым. Кэ[К показано на рис. У1-77, минимального значения оно достигает при данных Хо, Уо и Уь когда верхний конец рабочей линии пересекает кривую абсорбционного равновесия при У=Уь [c.534]

В реальном абсорбционном аппарате равновесие между фазами не достигается и всегда Х <1 Х , где X — концентрация поглощаемого газа в жидкости, находящейся в равновесии с поступающим газом. Отсюда следует, что значеине I всегда должно быть больше минимального значения отвечающего предельному положению рабочей линии (линия ВА. на рис. Х1-2). Значение можно определить по уравнению (XI,15) при замене Хк на Х [c.438]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология