Простая колонна абсорбции

Физическая интерпретация уравнения (7.44) довольно проста. По гипотезе квазистационарности переходная часть будет локализована в точке колонны, где 1. Первые два члена в правой части уравнения (7.44) являются числами единиц переноса, требуемыми для той части колонны, в которой абсорбция протекает в кинетическом режиме. Последний член выражает число единиц переноса для диффузионного режима. Конечно, уравнение (7.44) применимо как к условиям прямотока, так и противотока. [c.87]

В системе I (газ + газ) проводят высокотемпературные химические процессы, для которых применяют змеевиковые 2 и контактные аппараты 1 и конвертеры различных систем, а также процессы газоочистки, для которых используют газоочистительные аппараты 3. В системе И (газ-f жидкость) производят ректификацию, абсорбцию, мокрую газоочистку, а также многие химические реакции. Прн этом применяют колонные 4 и башенные аппараты с устройствами, обеспечивающими хороший контакт между жидкостью и газом. Для газов, хорошо растворимых в жидкости, когда достаточна небольшая поверхность контакта, процесс проводят в простейших аппаратах барботажного типа 5 или в поверхностных абсорберах 6. В системе III (жидкость + жидкость) осуществляют физико-химические и различные химические процессы. Для этого применяют емкостные аппараты с мешалками 7 или без них и аппараты змеевикового типа 8. Для обработки взаимно нерастворимых жидкостей с различным удельным весом иногда используют аппараты колонного типа с противоточным движением жидкостей. Сепарацию проводят в сепараторах центробежного типа 9. [c.5]

Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками. В качестве газожидкостных реакторов часто применяют насадочные или тарельчатые колонны, используемые для процессов абсорбции. Если жидкость является катализатором, эти аппараты отличаются от абсорберов тем, что жидкость циркулирует в системе по замкнутому контуру. Насадочные колонны просты по устройству и обеспечивают большую поверхность контакта реагирующих газа и жидкости даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в виде тонкой пленки, а газ движется противотоком. Их гидравлическое сопротивление невелико и, следовательно, расход энергии на перемеш,ение газов незначителен. Колонны изготовляют обычно из стали с дополнительным покрытием из материала, стойкого к коррозионному действию рабочей среды. Применяют также колонны из чугуна, керамики (в производстве серной кислоты), футерованные графитом или кислотоупорным кирпичом. [c.272]

Содержательная постановка НФЗ синтеза ресурсосберегающих ГФС имеет следующий вид [128, 129]. Задано названия установок первичной нефтепереработки, с выхода которых поступает газовое сырье для разделения в ГФС, или состав и свойства потоков сырья ГФС названия и показатели качества целевых продуктов, выделяемых в ГФС, типовые ХТП разделения, которые могут быть включены в генерируемую технологическую схему (простая ректификация, абсорбция—десорбция, ректификация с дополнительным вводом питания) типы инженерно-аппаратурного оформления (ИАО) для выбранных ХТП разделения (колонна тарельчатая, колонна насадочная, фракционирующий абсорбер). [c.279]

ПОТОКОМ, а Другая — в виде капель. Эти аппараты просты по конструкции, но мало эффективны. Насадочные экстракционные колонны по конструкции аналогичны рассмотренным выше на-садочным колоннам для процессов ректификации и абсорбции. В качестве насадки в них используют преимущественно кольца Рашига, которые укладывают на опорные решетки колосникового типа. [c.116]

Схемы производства карбамида отличаются разными методами разделения и регенерации отходящих газов использование их в смежном производстве аммиачной селитры раздельная абсорбция СО2 и ЫНз селективными поглотителями с возвратом реагентов в процесс в газообразном виде (газовый рецикл) поглощение 1МНз и СО2 инертным минеральным маслом с образованием с> спензии карбамата аммония, которую возвращают в колонну синтеза абсорбция СО2 и ЫНз водой и возвращение в цикл водных растворов аммонийных солей (жидкостной рецикл) и др. Наиболее простой и экономичный метод утилизации непревращенных ЫНз и СО2 — это жидкостной рецикл водного раствора аммонийных солей. Такие циклические системы характеризуются малоотходно-стью и высокой степенью использования исходных реагентов. [c.158]

Расчет процесса абсорбции в простых колоннах может быть выполнен на основе метода Крейсера и различных его модификаций, фактически являющихся разновидностью рассмотренного ранее метода характеристической температуры для расчета процесса ректификации многокомпонентных и непрерывных смесей. Применение этих методов при расчете процессов абсорбции и десорбций позволяет с достаточной для практики точностью определять количества и составы продуктов, а также необходимые расходы абсорбента или отпаривающего агента. Сравнение различных аналитических методов расчета показало, что расчет по Крейсеру дает составы продуктов, близкие к реальным, не только для тощих, но и для жирных газов. [c.136]

Основными параметрами, влияющими на к. п. д. тарелки, являются растворимость газа и вязкость жидкости. Основанная на этих двух параметрах характеристика для различных абсорберов [17] изображена на рис. 1.1. К сожалению, к. п. д. тарелки зависит также от механизма абсорбции, высоты слоя н идкости на тарелке, скорости газа, конструкции колпачковой тарелки и скорости жидкости поэтому влияние всех этих факторов не может быть выражено простым соотношением. В США комитетом по процессам перегонки Института химической технологии было проведено детальное изучение к. п. д. колпачковой тарелки. В результате этой работы было опубликовано Руководство по расчету колпачковых колонн [18], в котором приведена типовая методика определения к. п. д. тарелки, позволяющая учесть влияние следующих факторов [c.14]

Паро-газовая смесь, выходящая из конденсатора 5, содержит п(авным образом хлористый водород и дифтордихлорметан с примесью монофторгрихлорметана, монохлортрифторметана и фтористого водорода. После снижения давления почти до атмосферного в дроссельном вентиле 6 фтористый водород отделяется в башне 7, заполненной кусками фтористого калия. Последний реагирует с НР, образуя дифторид калия КНРг, который можно использовать для получения фтора методом электролиза. Дальнейшую очистку от хлористого водорода можно осуществлять ранее рассмотренным методом с получением концентрированной соляной кислоты. Иа схеме изображена простейшая очистка путем абсорбции избытком воды в скруббере 8 и водной щелочью в скруббере 9. Осушку оставшегося газа можно проводить концентрированной серной кислотой, циркулирующей в колонне 10. [c.166]

Применение модифицированной эффективности исиарения, определяемой уравнением (XV, 10), связано с более простой методикой расчета, чем использование эффективности тарелки по Мерфри. При использовании эффективности испарения было обнаружено, что полученные уравнения материальных балансов в своей основе являются теми же, что и приведенные в главе III для простых колонн. Эти уравнения становятся формально одинаковыми в случае применения модифицированных факторов (извлечения абсорбции) и отпарки, определяемых следующим образом [c.315]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ АБСОРБЦИИ И ДЕСОРБЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ В ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ КОЛОННАХ [c.135]

Для процесса абсорбции в простой колонне также характерно наличие четырех степеней свободы проектирования. В поверочном варианте расчета обычно Задаются расходом сухого газа, количеством тощего абсорбента, числом тарелок в колонне и положением тарелки питания. В проектном расчете одну из переменных (обычно расход абсорбента) заменяют заданным извлечением целевого компонента. [c.28]

Как расчет высоты колонны с помощью общих коэффициентов абсорбции а VI KJ а, так и принятие среднелогарифмической движущей силы теоретически правильны, если равновесная и рабочая линии прямые. Для данного примера общее число ступеней массообмена можно рассчитать из простого соотношения [c.12]

В рассматриваемых далее уравнениях для простой колонны применяются условные обозначения, отличающиеся от предложенных Тиле и Геддесом. Например, в настоящей книге приняты количества отдельных компонентов (в моль) вместо общих потоков фаз и мольных долей. Факторы абсорбции и отпарки применяются в том виде, как они были предложены ранее Материальный баланс укрепляющей секции записывается для произвольной тарелки и дефлегматора, в исчерпывающей секции — для произво.льной тарелки и кипятильника. Приводимые ниже выражения представляют собой сочетание материальных балансов и равновесных зависимостей. [c.67]

Достоинством щелевых брызгалок является возможность их применения при работе аппарата на особо агрессивных средах, например, в колоннах абсорбции фтористых газов, так как их изготовление из специальных материалов (фторопласт и др.), съем и монтаж более просты по сравнению с другими оросителями, близкими по эффективности щелевым брызгалкам. [c.139]

В промышленных установках часто применяется простейшая абсорбционная односекционная колонна, служащая для извлечения из исходного газа тяжелых компонентов. При абсорбции многокомпонентной смеси, помимо тяжелых компонентов, в на- сыщенном абсорбенте содержится значительное количество легких компонентов. Для получения труднолетучей фракции, свободной от легких компонентов, насыщенный абсорбент подвергают фракционированию в ректификационной колонне. В последнее время получила распространение схема фракционирования в абсорбционно-отпарной колонне, в которой стадии абсорбции и отпарки от легких компонентов совмещены. [c.83]

Описание процесса (рис. 23). Масляный дистиллят, добавочный водород и циркулирующий газ подают в реактор. В результате гидрирования улучшается индекс вязкости, цвет, снижается коксуемость и содержание металлов, серы и азота. Поток из реактора поступает в сепаратор высокого давления, с верха которого выделяется циркулирующий газ, после абсорбции диэтаноламином возвращаемый в реактор. Жидкие продукты через сепаратор низкого давления направляются в отпарную колонну для выделения фракции печного топлива нижний поток (смесь масел) подвергают депарафинизации и вакуумной перегонке для получения смазочных масел требуемой вязкости. Процессу присуща высокая гибкость, позволяющая получать масла с индексом вязкости от 95 до 140 и любым требуемым соотношением выход — вязкость простым изменением вязкости ис- [c.54]

Высокотемпературные химические процессы (система газ + газ) проводят в контактных аппаратах 1, конверторах различных систем и трубчатых печах 2, а процессы газоочистки — в газоочистительных агрегатах 5. Ректификацию, абсорбцию, мокрую газоочистку и многие химические реакции (система газ-(-жидкость) проводят в колоннах и башенных аппаратах 4 с устройствами, обеспечивающими хороший контакт между жидкостью и газом. Если используют газы, хорошо растворимые в жидкости, то применяют простейшие аппараты барботажного типа 5 или поверхностные абсорберы 6. [c.137]

Аппаратурное оформление узла абсорбции в виде полой колонны с од-ной-двумя тарелками много проще и по показателям работы не уступает указанной колонне с 20 тарелками. Поэтому мы считаем, что в дальнейшем следует ориентироваться на конструктивно более простое решение. [c.245]

Технологические схемы процессов абсорбции и десорбции с применением простых и сложных колонн. Процессы абсорбции и десорбции (отпарки) ширОко применяются главным образом на газоперерабатывающих заводах при извлечении целевых компонентов из природного или цопутного нефтяных газов в практике нефтепереработки для этих целей они применяются реже. [c.135]

В большинстве случаев для скрубберного процесса технически целесообразно ирименение двухступенчатой (иногда трехстуиенчатой и более) схемы абсорбции. Прн этом каждая колониа, меньше по габаритным размерам, более проста в обслуживании и орошается меньшим числом форсунок (см. рис. 66,ж, 3, и, к). [c.208]

Элементами рассматриваемых разделительных установок могут быть также комплексы, основанные на использовании разделительных агентов, такие, как абсорбция — десорбция, экстрактивная ректификация — ректификация, экстракция — ректификация, экстракция — экстрактивная ректификация, адсорбция — ректификация. Функционально эти комплексы, как и простые ректификационные колонны, обеспечивают четкое разделение поступающей группы компонентов на две группы, однако их состав может отличаться от состава групп, получаемых в процессе ректификации. [c.211]

Алгоритм трехдиагональной матрицы. Система уравнений материального баланса имеет трехдиагональную структуру, если рассматривать такие многостадийные процессы, как ректификация, абсорбция, экстракция и т. д. При матричной записи такой системы в случае расчета простой колонны ненулевыми будут элементы на главной и смежной с ней диагоналях. В случае комплексов колонн появляются не диагональные элементы, соответствующее связующим потокам. Таким образом, матрица коэффициентов системы уравнений баланса содержит большое число нулевых элементов и при использовании специальных методов хранения разреженных матриц может компактно размещаться в памяти машины. Компактность хранения информации является важнейшим достоинством методов расчета, основанных на трехдиагональной структуре матрицы коэффициентов. [c.338]

Процесс абсорбции можно проводить в батарее абсорберов. Простейшей будет система, представленная на рис. УП-И, Это как бы одна колонна, разделенная на несколько частей (для уменьшения общей высоты). Как для процесса в одной колонне, в этом [c.569]

Процесс относится к типичным регенеративным с регенерацией путем нагрева и основывается на применении сравнительно концентрированного раствора фенолята натрия в качестве абсорбента. В 1 л раствора содержится около 120 г едкого натра и 188 г фенола. При простейшей схеме газ контактируется с раствором в противоточном абсорбере. Поскольку сероводород абсорбируется быстрее, че.м двуокись углерода, раствор обладает некоторой избирательностью абсорбции сероводорода. Отработанный раствор регенерируют во второй колонне. Водяной пар для отдувки кислых газов образуется в кипятильнике в результате нагрева насыщенного раствора. [c.360]

Преимущество рассматриваемого типа абсорбера перед колонной с орошаемой стенкой заключается в том, что путь поверхности жидкости здесь достаточно короток, чтобы волнообразование отсутствовало без всякого специального добавления поверхностно-активных веществ. В то же время концевые эффекты малы, поскольку они ограничены лишь опорным стержнем и не оказывают воздействия на течение жидкости по основной поверхности. Анализ экспериментальных результатов достаточно прост, если растворяемый газ не взаимодействует в растворе (как рассмотрено выше) или вступает в мгновенную реакцию псевдопервого или псевдо-т-огр порядка [см. уравнение (111,17) или раздел П1-3-5], вследствие чего скорость абсорбции одинакова во всех точках поверхности. В других случаях анализ скорости абсорбции затруднен из-за сравнительной сложности гидродинамики потока по шаровой поверхности. Приближенное решение для умеренно быстрой реакции первого порядка было получено Дж. Астарита [c.87]

Наиболее рационально процесс горячей абсорбции может быть осуществлен в тарельчатой или насадочной абсорбционной колонне. Для получения стандартной соляной кислоты, содержащей 27,6% НС1, требуются всего 4 теоретические тарелки (рис. 126), а 31% НС1 —5. На практике применяются не тарельчатые, а насадочные колонны, более простые и удобные в эксплуатации. [c.398]

ПоБомпонентдый метод расчета ороцессов ректификации и абсорбции в простых и сложных колоннах. Вначале рассмотрим алгоритмы численного расчета,, процессов ректификации и абсорбции идеальных многокомпонентных смесей в условиях равновесного контакта фаз. С целью сокращения записи излагаемого далее материала общую систему уравнений запишем для колонны, состоящей из N одинаковых ступеней, выражая покомпонентные потоки через мольные расходы компонентов. [c.155]

Наиболее простыми по своему устройству являются насадочные экстракционные колонны, конструктивно ничем не отличающиеся от насадочных колонн для абсорбции н ректифика- [c.564]

Часто более экономичны тарельчатые колонны, поскольку в них обычно допускаются более высокие скорости газа, что позволяет уменьшить диаметр колонны. Тарельчатые колонны особенно целесообразны для крупных установок, при наличии чистых, неагрессивных и непеняш ихся жидкостей, а также при малом расходе жидкости. Наиболее распространены, по-видимому, колонны с колпачковыми тарелками, хотя применяются также колонны с ситчатыми тарелками, дающие существенные экономические преимущества (несмотря на меньшую гибкость в работе). Недостатки простых колпачковых и ситчатых тарелок устранены в разработанных конструкциях тарелок решетчатых тарелках ( турбогрид ) [1], тарелках с 8-образными элементами ( юнифлакс ) [2], клапанных [3], рифленых ( флекситрей ) [4], рифленых со встречным потоком (тарелки Киттеля [5] см. также гл. четвертую), перфорированных тарелках (см. гл. шестую). Последние особенно пригодны при очень высоких расходах жидкости, что наблюдается, например, при абсорбции водой двуокиси углерода из азото-водородной смеси синтеза аммиака. [c.9]

Однако этот процесс вытесняется другими, более эффективными процессами очистки газа при помощи растворите-уу лей с большей поглотительной емкостью, например моноэтаноламина и поташа. Схема простого процесса водной абсорбции показана на рис. 6.1. В простейшем варианте установка состоит [только из абсорбера, работа-Еющего при повышенном давлении, десорбера,в котором вследствие снижения давления из воды выделяется СОа, и насоса для подачи воды в верх абсорбера. На схеме показана также рекунераци-онная турбина, позволяющая использовать часть энергии путем снижения давления жидкости и последующего расширения абсорбированного газа наличие специальной колонны для выделения газов обеспечивает более полную десорбцию СОа из воды, чем достигается в простом десорбере. При такой схеме процесса в десорбере можно поддерживать некоторое среднее давление, получая газ с достаточно высоким содержанием горючих компонентов, используемый в качестве топливного газа. Такой процесс обычно применяется для очистки газов с парциальным давлением С0 более 3,4 ат, так как только при таком [c.112]

Абсорбция, сопровождающаяся химической реакцией. При наличии в жидкой фазе быстрой необратимой химической реакции скорость абсорбции определяется только сопротивлением массопередаче в газовой фазе. В этом случае скорость массопередачи можно установить, используя метод определения Яг. Примером может служить абсорбция NH3 раствором кислоты, SO2 раствором щелочи, H2S из разбавленного газа крепким раствором щелочи (пока растворенный в жидкости реагент быстро связывает растворенный газ). Расчет высоты колонны становится относительно простым, так как равновесное противодавление газа над раствором равно нулю. Даже" если реакция достаточно обратима, чтобы обеспечить небольшое противодавление, абсорбция может определяться сопротивлением газовой фазы и величина Яг, которая применима для случая физической абсорбции, Цррделяет скорость процесса. [c.422]

Насадочная колонна с кольцами Рашига широко используйся и для других технических целей, например для хорошего распределения газов в жидкости. Вследствие ооразования жидкостной пленки на насадке и создания большой поверхности достигается тесное соприкосновение газов с жидкостью или одно1 жидкости с другой. Этот принцип используется в процессах про-мывк 1 газов или экстракции в жидкой фазе противоточным способом. Насадочные колонны применяются в процессах дистилляции, экстракции, промывки и абсорбции. В качестве насадки служат кольца Рашига разных размеров и из различных материалов, седлообразная насадка Берля или, в простейшем случае, коксовая насадка. [c.129]

Во всех руководствах по процессам и аппаратам абсорбции VI экстракции до настоящего времени рассматривалась лишь кинетика простой однокомпонентной экстракции (абсорбции), когда скорость диспергированной фазы по высоте колонны и объемный коэффициент массопередачи можно считать постоянными и продольное перемешивание отсутствует. Лишь в самое последнее время в периодической литературе были опубликованы работы, в которых сделана попытка учесть продольное перемешивание. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология