Абсорбция уравнения процесса

Избирательность аминов в отношении кислых газов объясняется обратимой химической реакцией. Однако химические связи образованных соединений настолько слабы, что процесс сероочистки больше напоминает физическую абсорбцию. Уравнения химических реакций, применяемые для описания процесса, показывают, что с 1 молем HjS или Oj реагирует 2 моля амина. Следовательно, максимальная поглотительная способность раствора амина может быть принята равной 0,5 [c.271]

Другие методы составления кинетических уравнений процессов абсорбции, сопровождающихся химической реакцией [c.380]

Скорость физической абсорбции. Скорость процесса абсорбции характеризуется уравнением (Х.46), если движущую силу выражают в концентрациях газовой фазы [c.440]

Основными уравнениями процесса абсорбции я вляются уравнения материальных балансов, уравнения фазового равновесия ю кинетики процесса массопередачи. [c.85]

Кинетика физической абсорбции. Скорость процесса абсорбции может быть рассмотрена на основе материала, изложенного в гл. 15. Применительно к абсорбции уравнение массопередачи (15.36), если движущую силу выразить в концентрациях газовой фазы, принимает следующий вид [c.51]

Как видно из этих уравнений, процесс абсорбции окислов щелоч- ными растворами идет нацело, без регенерации NOg. Когда газы содержат равные количества N0 и NO2, то по реакции (VH.26) получается нитрит натрия. Если же в газах присутствует только NO2 [реакция (VII.27)], образуются эквивалентные количества нитрита и нитрата натрия. Практически в нитрозных газах всегда присутствуют обе формы окислов азота (N0 и NOg), поэтому в башнях щелочной абсорбции обычно получают смесь нитрита (около 75—80%) и нитрата натрия (25—20%). [c.372]

Уравнение процесса абсорбции позволяет рассчитать необходимую поверхность орошения насадки или определить для работающей установки (т. е. при заданной поверхности орошения) значение коэффициента абсорбции. При расчете необходимой поверхности орошения насадки уравнение принимает следующий вид [c.169]

Основные уравнения процесса. В соответствии с правилом фаз (1,75) при экстракции одним растворителем Ф=2 и число параметров, характеризующих состояние системы, равно числу ее компонентов, т. е. как и при абсорбции, С = A = 3. При экстракции двумя экстрагентами (фракционная экстракция) число фаз Ф > 2, а К А. [c.52]

Уравнение (5) не дает какой-либо реальной новой информации о рассматриваемых процессах. В самом деле, толщина пленки б, как и коэффициент абсорбции — неизвестны. Можно только полагать, что значение б зависит лишь от гидродинамических условий в жидкой фазе. На основе этого уравнения (5) можно сделать вывод о том, что при одинаковых гидродинамических условиях коэффициент абсорбции должен быть пропорционален коэффициенту молекулярной диффузии . [c.15]

Мгновенная и средняя скорости абсорбции (эти скорости совпадают в рассматриваемом стационарном процессе) определяются непосредственно из уравнений (1.7) и (1.25) > [c.28]

Уравнения (1.26) и (1.27) могут использоваться при любой аналитической форме члена г(с). Однако исследование свойств процесса абсорбции с быстрой химической реакцией может быть проведено без введения каких-либо определенных форм зависимости г с). Действительно, непосредственно из уравнения (1.27) можно увидеть, что в режиме быстрой реакции скорость абсорбции не зависит от времени диффузии to, а именно, от гидродинамических условий в жидкой фазе. Этот очень важный вывод составляет основу метода измерения поверхности раздела фаз. [c.28]

Анализ таких процессов основан на определении концентрации растворенного газа в объеме жидкости. Действительно, скорость абсорбции определяется уравнением [c.32]

Рассматриваемый процесс накопления очень быстро приводит-к состоянию, для которого скорость реакции равна скорости абсорбции, что позволяет применить уравнение стационарности [c.32]

Уравнение (3.20) экспериментально подтверждено в ряде работ [6—8]. В большинстве случаев, действительно, было показано, что коэффициент абсорбции не зависит от гидродинамических условий в жидкости и скорость абсорбции пропорциональна поверхности раздела фаз. Оба эти факта сами по себе не утверждают правомерность уравнения (3.20), поскольку в любом процессе с быстрой реакцией, как было показано в разделе 3.1, проявляются указанные выше закономерности. [c.45]

Процесс абсорбции, сопровождающейся химической реакцией первого порядка, определяется следующим дифференциальным уравнением [c.50]

Суммарный процесс абсорбции, сопровождаемый химической реакцией пулевого порядка, определяется следующим дифференциальным уравнением [c.52]

Процесс абсорбции, сопровождающейся химической реакцией п-го порядка, определяется дифференциальным уравнением [c.53]

Рассмотрим некоторые свойства приближенного решения поставленной задачи с помощью уравнения (5.14). Прежде всего, следует отметить, что скорость абсорбции для рассмотренного случая мгновенной реакции не зависит от кинетики реакции. Тем не менее, это положение часто упускают из вида, вероятно потому, что уравнение (5.13) может быть получено при асимптотическом решении задачи абсорбции, сопровождающейся реакцией второго порядка. Другая причина недоразумения вызвана тем, что эта задача часто именуется процессом абсорбции с быстрой реакцией. Под словом быстрый подразумевается определенная роль химической кинетики, хотя и не определяющей скорость процесса. [c.62]

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]

Очевидно, скорость абсорбции не может быть больше предсказанной уравнением (5,14) или (5.20). Другими словами, если есть сомнение при выборе теории (быстрой или мгновенной реакции), следует выбрать такую теорию, которая предсказывает более низкую скорость абсорбции. Это обусловлено тем, что при г оо теория быстрой реакции, которая не учитывает возможность лимитирования процесса стадией диффузии жидкого реагента, предсказывает бесконечную скорость абсорбции, в то время как в действительности скорость абсорбции имеет верхний предел, обусловленный конечной скоростью диффузии жидкого реагента. [c.64]

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]

Расчет процесса химической абсорбции не составит труда, если сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно и константа скорости /г по колонне не изменяется. Действительно, в соответствии с положениями, рассмотренными в разделе 3.1, величина Со постоянно равна с и дифференциальный материальный баланс для необратимой реакции [уравнение (3.11)] имеет вид [c.91]

Если известно, что процесс химической абсорбции протекает в режиме быстрой реакции, то для определения коэффициента абсорбции/г°, а следовательно, получения через уравнение (8.1) информации о кинетике химической реакции, пригоден любой абсорбер с известной поверхностью раздела фаз. Абсорбер — очень ценный прибор для эксперимента, так как еко можно использовать для определения констант скоростей реакций в случае довольно быстрых жидкофазных реакций и для некоторых других типов иссл едований кинетики. Конечно, если кинетика рассматриваемой реакции исследована независимо, то данные, полученные на лабораторных абсорберах, можно использовать для подтверждения осуществимости режима быстрой реакции и корректности предположенного механизма химической реакции. [c.96]

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]

Уравнение (10.28) имеет следующий физический смысл. При крайне быстрой реакции, как только начинается абсорбция, так реакция немедленно приводит к равновесию и процесс может рассматриваться как диффузия реагента и продукта реакции, акция в этом случае протекает как бы при последовательном чередовании указанных стадий. Наконец, при К- оо (необратимая реакция) [c.119]

Опубликованные в литературе результаты экспериментов (раздел 11.4) показывают, что при комнатной температуре процесс абсорбции СОг буферным раствором протекает в режиме медленной реакции. Следовательно, уравнения, выведенные в разделе 7.1, принципиально применимы для проектирования насадочных колонн. Эти уравнения, правда, не учитывают возможность постепенного изменения величины k по длине колонны вследствие того, что состав жидкой фазы изменяется от высокого значения Рс в сечении на входе до более низкого —на выходе. Изменение А по длине колонны определяется уравнением (11.6), а величина Рс в любом сечении колонны определяется из уравнения материального баланса. Действительно, концентрация карбоната уменьшается а бикарбоната увеличивается за счет количества двуокиси углерода, абсорбированной на пути от сечения подачи жидкости до рассматриваемого сечения. [c.133]

Методы расчета технологических параметров абсорбционного процесса, очевидно, должны быть основаны на уравнении массопередачи. При этом специфика процесса отражается в коэффициенте массопередачи, надежное же их определение встречает непреодолимые трудности, особенно при многокомпонентной абсорбции. В связи с этим для инженерной практики в 30-х годах Крейсером — Брауном был разработан метод расчета процесса абсорбции, в основе которого лежат понятия о теоретической тарелке и коэффициентах извлечения компонентов. [c.77]

Для процесса абсорбции уравнение (19.6) точно лищь при замене X и у на X я У, либо при малых значениях х н у. В общем случае приходится работать с гораздо более сложным, нелинейным уравнением баланса. При описании ректификации записывают два уравнения (19.6)—для укрепляющей и для исчерпывающей частей колонны при значительном различии в теплотах испарения приходится также применять нелинейные уравнения баланса. [c.217]

Основные уравнения процесса. Согласно правилу фаз (1,75), для систелш, состоящей из двух фаз (Ф = 2) и двух распределяемых компонентов (К = 2), число степеней свободы, или число параметров, определяющих состояние системы, в отличие от абсорбции и экстракции, равно С === К 2 — Ф=2 + -Н 2 — 2 = 2. Другие основные соотношения, характеризующие условия равновесия, рабочие условия и скорость ректификации, аналогичны соответствующим выражениям для процесса абсорбции [см. уравнения (1,75) — (1,77) и (1,79) — (1,82)]. Уравнение линии равновесия для идеальных смесей будет [c.47]

Как видно из уравнений, процесс не сводится к чисто физической абсорбции, а ведет к образованию химических соединени11 (некоторые из них удалось выделить и нерекрпсталлизовать). Однако эти соединения все же имеют при нормальных условиях заметное давление насыщенных паров, [c.22]

Зависимыми переменными общей системы уравнений в этом случае являются жидкостные потоки Lj и эффективные температуры Т/. Включение в исходные данные тепловых нагрузок по всем секциям обеспечивает, с одной стороны, единообразное математическое описание процесса разделения и, с другой, — дает возможность, не меняя алгоритма, рассч итывать любой разделительный процесс простую перегонку и ректификацию с водяным паром или без такового, абсорбцию, экстрактивную ректификацию и т. д. [c.92]

Существование члена накопления 0d uldt в уравнении (2.2) обусловлено двумя причинами. В самом начале процесса абсорбции значение Со предположительно равно с, таким образом г = 0. Значит, в этом случае будет происходить накопление непрореагировавшего газа в жидкости с тем, чтобы началась химическая реакция. Это накопление происходит быстро и в большинстве случаев мол<ет быть описано уравнением (2.2) (см. главу 7). [c.32]

Тем не менее, уравнение (2.3) не может быть строгим, так как оно не предусматривает явления химического насьш1ения, которое рано или поздно должно наступить. Насыщение происходит потому, что при продолжении процесса абсорбции, химический состав жидкой фазы и, следовательно, величина г изменяются со временем. Конечно изменение величины г по мере протекания процесса абсорбции зависит от отдельных рассмотренных процессов. В описании явления такого типа может оказаться полезной концепция квазистационарности. Она предполагает, что в любой [c.32]

Уравнение (4.8) приводит к интересному практическому результату. Предположим, что процесс проводится в реальном абсорбере при таких условиях, что уравнение (4.8), по-видимому, применимо, и допустим Со = с, что приемлемо, когда величина 5 не намного больше к (см. раздел 3.1). Если химия процесса довольно хорошо известна, т. е. заранее известна константа скорости, то экспериментальные данные о скоростях абсорбции в единице объема реактора Уа могут быть графически представлены в виде функции Уа1са сУ от к. Такой график должен давать прямую линию с наклоном и отсекать на оси ординат [c.51]

Уравнение (7.30) позволяет рассчитать требуемую высоту насадки, полагая известной задержку жидкости. Насадочпые колонны обладают малыми задержками жидкости. Таким образом, уравнение (7.30) показывает, что для процесса химической абсорбции в кинетическом режиме требуется исключительно большая высота насадки, если он проводится в насадочной колонне. [c.84]

Второй тип исследований, известных в литературе, касается процессов, приближающихся к режиму мгновенной реакции. В ка- честве абсорберов в общем случае были использованы дисковые колонны. Цель этих работ — исследование некоторых отдельных процессов [10—13], для которых химические реакции не совсем объяснены. При корреляции данных допускается, что 01 = >2, таким образом уравнение абсорбции в режиме мгновенной реакхции упрощается до [c.107]

Главное возражение связано с неопределенностью в понимании химии процесса. Таким образом, порядок реакции, принимаемый при использовании уравнений режима быстрой реакции, уязвим для критики. При специфически допущенных условиях для-состава жидкой фазы известно, что протекающая реакция является реакцией пулевого порядка по абсорбируемому газу (кислороду). Астарита, Марруччи и Колети [31] экспериментально установили, что в этом случае скорость абсорбции пропорциональна квадратному корню из концентрации Сц на поверхности раздела, как предсказано теоретическим уравнением для реакции нулевого порядка в режиме быстрой реакции, т. е. уравнением (3.24). [c.164]

Для определения равновесных концентраций с целью построения кривых равновесия и (или) определергия движущей силы процесса абсорбции или десорбции, необходимо знать температуру. Температуру процесса можно рассчитать из уравнения теплового баланса. Тепловой баланс — это равенство теплоты, вносимой в аппарат и уносимой из него. [c.75]

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]