Абсорбер скорость массопередачи

Размеры оборудования. При расчете размеров абсорбционного оборудования поперечное сечение аппарата и его высота определяются раздельно. Строго говоря, все существующие для этого методы расчета являются по существу эмпирическими и зависят от конструкции и внутреннего устройста абсорбера. Поперечное сечение насадочных колонн находят гидравлическим расчетом в условиях захлебывания, а сечение тарельчатых колонн—путем расчета в условиях уноса жидкости газом или на основании выбранного коэффициента полезного действия ступени. Ни один из этих методов расчета не связан непосредственно со скоростью процесса абсорбции, за исключением того, что поперечное сечение определяет линейную скорость потоков, которая в свою очередь влияет на скорость массопередачи. [c.182]

На дифференциальном отрезке высоты абсорбера единичного поперечного сечения скорость массопередачи может быть выражена уравнением [c.182]

Недостаточно разработаны методы расчета абсорберов с химической реакцией. Имеющиеся в литературе уравнения позволяют рассчитать локальную скорость процесса. Скорость хемосорбции и коэффициент хемосорбции сложным образом зависят от состава жидкости и газа и являются резко выраженной функцией продольной координаты (вдоль поверхности контакта фаз), что должно учитываться при расчете. Следует учитывать также влияние продольного перемешивания на скорость массопередачи, сопровождаемой химической реакцией. [c.6]

Пленочные абсорберы, называемые также абсорберами с орошаемыми стенками или с падающей жидкой пленкой, применяются в те.х случаях, когда одновременно с массопередачей требуется обеспечить высокий скорости переноса тепла. Характерные черты пленочных колонн — это низкие скорости массопередачи и наличие больших открытых поверхностей, обеспечивающих хороший теплообмен при данной скорости переноса массы. Кроме того, этот тип аппаратов может конструироваться как холодильник типа труба в трубе . [c.69]

Данные по скорости массопередачи в насадочных абсорбера [c.420]

Данные по скорости массопередачи, сопровождаемой химической реакцией в насадочных абсорберах [c.421]

Вследствие диффузии аммиака внутрь парогазового потока процессы тепло- и массопередачи протекают медленнее, чем при растворах (без инертного газа). Скорость диффузии определяется его движущей силой. В испарителе она возрастает с увеличением разности между давлением (концентрацией) паров аммиака непосредственно над стекающей жидкостью и их парциальным давлением (концентрацией) в парогазовом потоке. В абсорбере скорость диффузии зависит от разности между парциальным давлением (концентрацией) паров аммиака в парогазовом потоке и в смеси, равновесной водоаммиачному раствору. [c.145]

Скорость массопередачи в абсорбере определяется по общему уравнению массопередачи [c.12]

ТОВ, В которых поверхность массопередачи не зависит от скорости газа (насадочные абсорберы при режимах ниже точки подвисания). В таких аппаратах, как барботажные абсорберы, поверхность массопередачи определяется скоростью газа, от которой зависит и , отнесенный к условной поверхности контакта. [c.151]

Барботажные абсорберы с механическим перемешиванием жидкости представляют собой сосуды с мешалками, в которых газ барботирует через слой перемешиваемой жидкости [1]. Механическое перемешивание повышает скорость массопередачи, так как касательные напряжения, возникающие в жидкости при перемешивании, вызывают дробление пузырьков газа, что ведет к увеличению поверхности соприкосновения фаз. Сопротивление абсорберов с механическим перемешиванием, определяемое высотой уровня жидкости, велико. [c.437]

Промышленное использование этих достаточно экономичных абсорберов затрудняется в основном по причине недостаточного поглощения газов, вследствие малого времени их контакта с падающими каплями. Поэтому увеличение скорости массопередачи [c.94]

Однако в отличие от однофазных потоков значительное превышение объемного коэффициента массопередачи (Ро) над константой скорости реакции является только необходимым, но не достаточным условием протекания процесса в кинетической области. Действительно для предельного случая /с О, соответствующего абсорберу, из уравнения материального баланса следует, что в кинетической области, т. е. при Сдж = Сд. равн будет иметь место следующее равенство [c.308]

Брызгоунос. Как отмечалось в главе И, при определенных скоростях газ начинает увлекать с собой капли жидкости, которые образуются при разрыве пузырьков, выходящих на поверхность барботажного слоя при этом капли попадают с потоком газа на вышерасположенную тарелку. Унос жидкости газовым потоком приводит к снижению движущей силы процесса массопередачи, увеличению жидкостной нагрузки сливных устройств, потере абсорбента с уходящим из абсорбера газом и является одной h i основных причин, ограничивающих возможность интенсификации тарельчатых аппаратов. [c.464]

Опыты показали, что коэффициент массопередачи возрастает с увеличением числа оборотов диска. Повышение скорости газа приводит к увеличению коэффициента массопередачи при поглощении ЫНз, но не оказывает влияния при поглощении СОа. Коэффициенты массопередачи примерно те же, что и для насадочных абсорберов. [c.372]

Исследования гидродинамики и массопередачи в абсорберах с плавающей насадкой показали [12а], что эти абсорберы могут работать при больших скоростях газа без наступления захлебывания коэс ициент массопередачи, отнесенный к единице поверхности, при одинаковых скоростях газа примерно такой же, как в абсорберах с неподвижной насадкой. Гидродинамика абсорберов с плавающей насадкой исследована в работе [126]. [c.379]

Изучение массопередачи в барботажных абсорберах осложнено тем, что поверхность контакта между фазами может значительно изменяться в зависимости от гидродинамических условий, в частности от скорости газа и плотности орошения. При этом трудно установить влияние указанных факторов в отдельности на поверхность контакта и на коэффициент массопередачи. [c.563]

Основной недостаток полых абсорберов—невысокая эффективность, обусловленная перемешиванием газа и плохим заполнением объема факелом распыленной жидкости. В результате объемный коэффициент массопередачи и число единиц переноса в этих аппаратах невелики скорость газа в них должна быть низкой (до [c.619]

Поскольку центробежная сила в рассматриваемых аппаратах во много раз превышает силу тяжести, они могут работать н при горизонтальном положении вала. Горизонтальный центробежный абсорбер с прикрепленным к ротору статором (диаметр ротора 305 мм) испытан [63] для случая абсорбции СО2, NH3 и ацетона водой при скорости вращения от 680 до 3120 об/мин. Коэффициенты массопередачи составляли (в кмоль ч бар ) для СО2—13, для ацетона—7600, для NH3—8950. [c.648]

Сравнение абсорберов Черкасского и Новомосковского химкомбинатов, работающих при вполне сопоставимых условиях, показывает, что насадочный абсорбер превосходит тарельчатый абсорбер по скорости абсорбции и коэффициенту массопередачи почти в 2 раза. Особенно заметно преимущество абсорбера Черкасского химкомбината при оценке массообменного аппарата по величине [c.143]

Эмпирические коэффициенты массопередачи К -а не отражают точные физико-химические закономерности процесса абсорбции, осложненной сравнительно медленной обратимой химической реакцией. Поэтому указанная выше высота затопления рассчитана на основе математической модели кинетики абсорбции (стр. 153). Корректность модели подтверждена обработкой данных, полученных при обследовании промышленных абсорберов Новгородского и Черкасского химкомбинатов отклонение расчетной скорости абсорбции от действительной не превышало 20%. [c.148]

Соотношение параметров R ж М для верхнего и нижнего сечения абсорберов (табл. IV-14) показывает, что при атмосферном давлении аппараты работают в области протекания реакции псевдопервого порядка и в переходной области. Следовательно, для анализа работы и расчета абсорберов при атмосферном давлении в первом приближении можно пользоваться уравнением (11,93), более точные расчеты следует вести по уравнению (11.90). Диффузионное сопротивление в газовой фазе весьма мало [94] — в среднем не более 10% об-ш его сопротивления массопередаче, поэтому коэффициент К практически не должен зависеть от скорости газа. [c.151]

Чтобы вычислить пов-сть массообмена F, необходимую для обеспечения желаемого изменения состава газа в абсорбере, можно ишользовать локальные значения скорости массопередачи [см. ур-ние (3)] совместно с ур-нием материального баланса по абсорбируемому компоненту. При постоянстве коэф. массопередачи по высоте аппарата [c.17]

Определение высоты рабочей части абсорбера, необходимой для заданного разделения, основано на исполь-зоваиии уравнений скорости массопередачи на границе раздела фаз и на материальном балансе (когда это необходимо) для того, чтобы установить изменение рабочих концентраций в обеих фазах. Уравнение скорости процесса выводится на основе диффузионной теории. Операции с приведенными выше зависимостями приводят к интегральному выражению для числа единиц переноса или тесно связанного с ним числа теоретических тарелок. Ниже приводятся методы использова- [c.412]

В работе изучали скорость массопередачи при различных соот ношениях газового и жидкостного потоков и различных геометри, ц ских размерах сменных элементов абсорбера. Предварительны анализ опытных данных показал, что при одной и той же нагрузю аппарата по взаимодействующим фазам большое влияние на про цесс массообмена оказывает расстояние газового сопла от камерь смешения. Оптимальные результаты были получены для случая когда это расстояние составляло 15—20 диаметров газового сопла [c.28]

Рассмотренные в этом разделе зависимости разработаны в основном для полых распыливающих абсорберов. Их применение для других типов абсорберов более сложно и еще мало исследовано. В скоростных прямоточных распыливающих абсорберах процесс осложнен переменной по длине аппарата скоростью газа. Разгон и дробление капель в форсуночном абсорбере Вентури изучалось в работе [60]. Было показано, что скорость капли в горловине составляет 17—24% от скорости газа. Аналогичное явление было установлено и для бесфорсуночного абсорбера Вентури [61]. Таким образом, можно считать, что во всех сечениях абсорбера скорость капель ниже скорости газа и существует некоторая относительная скорость капли, которая, по-видимому, и определяет процесс массопередачи. [c.551]

Ко а — коэффициент массопередачи, кГ1м 1ч-кГ1м ds — эквивалентный диаметр стандартной насадки размером 25x25x3 мм] w,. — скорость газа в полном сечении колонны, м/сек] / — фактор гидродинамического состояния системы [рассчитывается по уравнению (И, 242)] 3 — коэффициент пропорциональности, определяемый опытным путем и зависящий от гидродинамического режима работы абсорбера. [c.410]

Принимая, как обычно нри проектировании, число теоретических тарелок в абсорбере равным четырем, полагают, что скорость циркуляции раствора должна быть достаточно высокой, чтобы концентрация растгора поддерживалась иа уровне, обеспечивающем необходимую массопередачу. Практика показывает, что скорость циркуляции раствора не является решающим фактором при следующих давлениях газа и концентрации кислых компонентов в нем [c.272]

Изменекия гидродинамической обстановки в реакторе, происходящие при изменении скорости газового потока (Шг) и высоты пенного слоя (Н), позволяют исследовать работу реактора по моделям идеального вытеснения, полного смешения, ддффузионной илв ячеечной. В ходе исследований производится определение, корректировка коэффициентов, проверяется адекватность моделей и исследуется влияние указанных переменных параметров на коэффициент массопередачи к. п. д. и интенсивность работы абсорбера,. [c.229]

Абсорберы с восходящим движением пленки были впервые предложены Семеновым [51. Принцип действия аппаратов этого типа основан на том, что при достаточно высоких скоростях (более 10 м1сек) движущийся снизу вверх газ увлекает жидкую пленку в направлении своего движения, осуществляя таким образом восходящий прямоток. Абсорбцию в этих аппаратах ведут при больших скоростях газа (до 40 м/сек), чем достигаются высокие коэффициенты массопередачи. [c.338]

Рассмотренные выше исследования проведены при сравнительно низких скоростях газа (до 3—4 м1сек), во всяком случае в условиях ниже точки подвисания при противотоке. В связи с перспективностью применения пленочных абсорберов, работаю-ш,их с высокими скоростями газа, представляет интерес изучение массопередачи при скоростях газа выше 10 м/сек в условиях восходящего и нисходящего прямотока. Сейчас таких исследований еще очень мало. [c.360]

Несколько иную конструкцию механического пленочного абсорбера испытали Жаворонков с сотр. [721 для поглощения окислов азота раствором соды. Абсорбер (см. рис. 112,6) разделен перегородками 2 на несколько секций. В каждой секции на валу 3 закреплен сплошной диск 4, к которому прикреплены два пакета кольцевых дисков 5. Благодаря такому устройству газ движется зигзагообразно. Скорость газа при прохождении через пакет дисков была равна 2,5 м1сек, сопротивление абсорбера достигало 340 н/м , коэффициент массопередачи Кр составлял 0,55— 1 кмоль м ч --бар . По данным авторов, Кр соответствовал значению, найденному в лабораторных условиях в трубке с орошаемыми стенками. [c.372]

Уравнение (VI-112) по исследованиям Черткова [209] применимо и к другим щелочным растворам, в частности, к растворам сульфит-бисульфита аммония (при рН б). Опыты проводились в башнях диаметрами 0,8 и 1 м [209], а также в промышленном абсорбере диаметром 6 м [210]. Все эти аппараты были насажены кольцами размером 50 мм в укладку, причем имелись три последовательно соединенные ступени абсорбции. Объемный коэффициент массопередачи при скорости газа 1 —1,3 м/сек и плотности орошения 2—4 м/ч составлял около 60 кмоль-м -ч -бар . Было установлено, что Кро возрастал с увеличением концентрации NHg в растворе (Сд) и уменьшался с повышением в нем отношения so . Анализ указанных исследований показал [209], что с повышением отношения sOj/ b (в частности, в первых ступенях абсорбции) в соответствии с уменьшением pH раствора возрастает доля сопротивления жидкой фазы, что и приводит к снижению К.ри-Это снижение можно определить, исходя из полученной при проведении опытов в трубке с орошаемыми стенками зависимости [211], по которой Кр пропорционален химической емкости раствора в степени 0,16. [c.478]

Описано [214] применение абсорберов с деревянной хордовой насадкой для водного поглощения Sip4. При приведенной скорости газа 1,92 м сек и плотности орошения И м ч коэффициент массопередачи составляет 59 кмоль-м -ч -бар . Из трех последовательно соединенных по газу башен забивание насадки гелем SiOa наблюдалось лишь в первой башне, которая была затем переделана на полую. Содержание Sip4 в поступающем газе составляет [c.479]

Проведенные обследования промышленных абсорберов показали, что коэффициент массопередачи в моногидратных абсорберах, насаженных кольцами размером 50 мм в укладку, при скорости газа 0,65—1,46 м/сек и плотности орошения 13,5—28 м/ч составляет 75—195 кмоль-м -ч -бар . Оказалось [24], что значения Kpv, выраженные в кг м ч - бар , удовлетворительно коррелируются с соответствующими значениями, найденными при абсорбции NH3 водой (в колонне диаметром 500 мм) умножением последних на 1,3 (при поглощении SO3 моногидратом) или 0,45 (при поглощении SO3 олеумом). На основе этих данных и исследований в трубке с орошаемыми стенками предложено [216а] для расчета промышленных абсорберов пользоваться значениями, найденными для абсорбции NH3 водой [формула (VI-94) или рис. 150], умножая их (для перехода к SO3) на коэффициент 0,7 и вводя поправочные множители и /д, а также коэффициент ухудшения 1 (стр. 450). [c.480]

Применение рециркуляции позволяет увеличить скорость абсорбции в тех случаях, когда коэффициент массопередачи зависит от плотности орошения увеличить поверхность массообмена (если в схеме на рис. П-5, а насадка смачивается не полностью) и, следовательно, уменьшить высоту абсорбера. Кроме того, при такой схеме можно полнее использовать хемосорбент, если реакция протекает медленно. Однако, если равновесное давление растворенного газа над насыш енным раствором не равно нулю (обратимая реакция), то схема на рис. П-5, а не позволяет полностью извлекать примеси из газовой смеси, так как очиш енный газ вверху абсорберарконтак-тирует с грязным абсорбентом. [c.38]

Анализ данных табл. 1У-3 показывает, что фактические коэффициенты массопередачи в среднем в 2,1 раза меньше рассчитанных на основе коэффициентов массоотдачи Рг ир - Так, например, для первого абсорбера (см. табл. 1У-3) по методике Хоблера [13] = = 1,79 м/ч, по методике Рамма = 1,74 м/ч. Расхождение сохраняется во всем диапазоне ц /юг,поцв (где г, подо — скорость, соотвстствуюш ая подвисанию жидкости й рассчитанная по уравнению Бейна и Хоугена [14]). [c.117]

Сравнение данных испытаний абсорберов с частично затопленной насадкой Черкасского и Новгородского химкомбинатов показывает, что коэффициент массопередачи К а возрастает при увеличении расхода газа и плотности орошения. При скорости газа 0,21—0,26 м/с (давлепие 2,32—2,55 МПа, или 24—26 кгс/см ) и плотности орошения свыше 100 м /(м -ч) величина К а для зоны затопления (а >> i> 0,5) достигает 102 10 —117,5 10 мЗ/(м ч Па), или 100— 115 м /(м -ч-кгс/см ) (объем газа приведен к п. у.). По опытным данным, полученным на ЧХК в режиме, близком к подвисанию, для зоны 0,35 j t < 0,5 можно рекомендовать значения К = = 153-10-5-206-10 м3/(м3.ч-па), или 150-200 мЗ/(мЗ-ч X X кгс/см ), а для зоны 0,1 < а <]0,35 примерйо 510-10 м /(м X X ч-Па), или 500 м /(м ч-кгс/см ) (объем газа приведен к н. у.). [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология