Абсорбция газов быстрой

Отсутствие подобия объясняется тем, что невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в реакторах разного масштаба. Лишь в предельном случае, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса и поэтому не влияет на суммарную скорость процесса (как, например, при абсорбции газов, быстро реагирующих с поглотителем, или в каталитических реакторах в области внешней диффузии), критерии химического подобия выпадают, и теория подобия становится применимой. [c.466]

При абсорбции газа под атмосферным давлением подаваемый в установку газ удобно содержать в нерастянутых резиновых оболочках. Многие газы довольно быстро диффундируют через резину. Поэтому, если газ токсичен, резиновую оболочку помещают в дополнительную емкость, которая сообщается с наружным воздухом, или в вытяжной шкаф. [c.88]

Рассмотрим процесс, в кото ром абсорбции сопутствует быстрая необратимая реакция А- -В->АВ в жидкой фазе. В этом случае абсорбцию компонента А из газа раствором реагента В, образующим продукт АВ (например, бикарбонат), можно представить схематически (рис. УП-22). С помощью этой схемы можно составить кинетическое уравнение,. [c.582]

Если газ быстро и активно поглощается жидкостью, то для его абсорбции нет необходимости создавать большую поверхность соприкосновения фаз и непрерывно обновлять контакт между ними. В этом случае [c.484]

Гомогенными называются такие процессы, в которых все реагирующие вещества находятся в одной какой-либо фазе газовой (Г), твердой (Т), жидкой (Ж). В гомогенных системах взаимодействующих веществ реакции происходят обычно быстрее, чем в гетерогенных, механизм всего технологического процесса проще и соответственно управление процессом легче, поэтому технологи на практике часто стремятся к гомогенным процессам, т. е. переводят твердые реагирующие вещества или по крайней мере одно из них в жидкое состояние плавлением или растворением с той же целью производят абсорбцию газов или конденсацию их. [c.36]

Газовыделение металлов в вакууме значительно, так как металлам свойственна абсорбция газа, т. е. процесс растворения газа во внутренних слоях вещества [103]. Понижение давления над поверхностью металла нарушает равновесное состояние газов в металле, и они начинают интенсивно выделяться. Но если с поверхности газ отделяется более или менее быстро, то перенос его из внутренних слоев, происходящий путем диффузии, чрезвычайно затруднен. Таким образом, металл, находясь в условиях вакуума, по существу будет непрерывно 370 [c.357]

Поверхностные абсорберы. Если газ, подлежащий абсорбции, очень быстро и активно поглощается жидкостью, то нет необходимости в устройстве аппаратуры, обеспечивающей большую поверхность соприкосновения фаз и непрерывное обновление контакта между ними. [c.538]

Поверхностные и пленочные абсорберы. Если газ, подлежащий абсорбции, очень быстро и активно поглощается жидкостью, то нет необходимости создавать большую поверхность соприкосновения фаз и непре- [c.598]

В гомогенных системах взаимодействующих веществ реакции происходят обычно быстрее, чем в гетерогенных, механизм всего технологического процесса проще и соответственно управление процессом легче, поэтому технологи на практике часто стремятся к гомогенным процессам, т. е. переводят твердые реагирующие вещества, или по крайней мере одно из них, в жидкое состояние плавлением или растворением с той же целью производя абсорбцию газов или конденсацию их. [c.63]

Рассмотрение природы адсорбционных явлений показывает их большую сложность. Молекулы газа, адсорбируемые твердым телом, могут проникать внутрь этого твердого тела илп же удерживаются на ого поверхности. В первом случае происходит как бы растворение газа в твердом теле — абсорбция. Во втором случае наблюдается адсорбция газа. Оба эти процесса начинают идти одновременно, хотя адсорбция происходит сравнительно быстро, а постепенная абсорбция газа или жидкости твердым телом (диффузия молекул газа или жидкости внутрь твердого тела) сравнительно медленно. Некоторые исследователи указывают, что подобная адсорбция твердым телом молекул газа и жидкости или другого твердого тола наблюдается лишь по истечении ряда лет. [c.22]

Согласно работам [1, 2, 3] скорость каталитического жидкофазного окисления некоторых алкилзамещенных бензолов до карбоновых кислот лимитируется диффузией кислорода в жидкой фазе. При этом [1, 3] печ реход кислорода из газа в жидкую фазу протекает как абсорбция, сопровождающаяся быстрой необратимой реакцией, заканчивающейся в пограничном слое жидкой фазы. Такой случай абсорбции показан на рис. 1, модель I. [c.21]

При растворении аммиака в рассоле объем рассола увеличивается, а плотность уменьшается. Поглощение аммиака рассолом сопровождается выделением тепла. Следовательно, при абсорбции аммиака рассол нагревается. При этом, как видно из уравнения (8), растет равновесное давление NHs над раствором. Аммиак поглощается из газа рассолом только в том случае, если давление аммиака в поступающем газе больше равновесного давления аммиака над рассолом при данных условиях. Чем больше эта разница давлений (так называемая движущая сила абсорбции), тем быстрее протекает процесс абсорбции. Следовательно, повышение температуры рассола ухудшает поглощение аммиака. Отсюда вытекает необходимость охлаждать рассол при его аммонизации. [c.117]

По результатам экспериментального исследования абсорбции газов в насадочных колоннах в режиме развитой свободной турбулентности [124, 302] и на решетчатых противоточных тарелках [67, 303] найдено, что коэффициенты массопередачи обратно пропорциональны коэффициентам Генри. В. В. Панов и В. С. Еремеев [15], исследуя десорбцию NHg из водно-аммиачных растворов и СОг из водно-аммиачных карбонизованных растворов, установили, что при 12—16 С скорость десорбции определяется скоростью химических реакций в растворе (реакций дегидратации H Oj и диссоциации NHt) . однако при 30—65° С значения констант скорости этих реакций, быстро возрастающие с повышением температуры, столь значительны, что скорость процесса десорбции определяется только скоростью массопередачи из жидкой в парогазовую фазу. Проведенное нами сопоставление температур газожидкостного слоя и составов жидкости по высоте моделей-спутников и промышленных колонн показало, что на всех тарелках десорбционных колонн и во [c.160]

Пример 18-3. Абсорбция газа, сопровождающаяся быстрой химической реакцией . Газ А абсорбируется растворителем 8, содержащим растворенное [c.529]

Рис. 18-2. Абсорбция газа, сопровождающаяся быстрой химической реакцией. Профили концентраций вычислены по уравнениям (18.33) и (18.34) с константами, определенными с помощью формул (18.45)—( 18.49). Расчет проведен для следующих значений коэффициентов диффузии [1] = 3,62-10 6

В гомогенных системах, не имеющих поверхностей раздела, отделяющих реагирующие вещества друг от друга, реакции проходят, как правило, быстрее, чем в гетерогенных, механизм всего технологического процесса проще, управление легче. Поэтому технологи во многих случаях стремятся перевести гетерогенную систему в гомогенную. Особенно быстро идут реакции в жидкой фазе, поэтому обычно стремятся перевести твердые реагирующие вещества в жидкое состояние плавлением или растворением их с той же целью произ-водят абсорбцию газов или конденсацию их. Эти технологические приемы используются в ряде лабораторных работ. [c.17]

Большая задержка жидкости желательна, если абсорбированные газы должны вступать во взаимодействие в жидкой фазе. При быстрой реакции, однако, это не обязательно (см. главу 8). В производстве уксусного альдегида по процессу Оксо, например, оксид углерода, водород и этилен, одновременно абсорбируются при высоком давлении, чтобы путем взаимодействия в жидкости, несущей растворенный катализатор, образовать альдегид. Данные по задержке показывают, однако, что при существующих в настоящее время катализаторах вследствие небольшого объема жидкости производительность обыкновенных насадок была бы невелика. Можно сказать, что в данном случае насадочная колонна при работе в режиме химического реактора имела бы избыточную емкость по абсорбции газа. [c.618]

Процесс абсорбции газов жидкими растворителями сопровождается переходом газов в соответствии с их растворимостью из газовой фазы в жидкую через поверхность контактирования, причем чем больше поверхность контактирования, тем переход быстрее. [c.118]

Процессы массопередачи при абсорбции газов часто сочетаются с химическим взаимодействием компонентов жидкой и газовой фаз. При этом для оценки общей скорости процесса необходимо учитывать реакции. Общая скорость процессов физической абсорбции или абсорбции, сопровождающейся очень быстрой химической реакцией, определяется скоростью диффузии компонентов в газовой и жидкой фазах. Такие процессы весьма интенсивно протекают в сильно турбулизированных газожидкостных потоках, создаваемых в трубах Вентури и аппаратах с пенным слоем (АПС или ПАСС). [c.260]

Посредством уравнений (И, 184) и (V, 140) можно вычислить а и Оз по экспериментально определенным значениям ф, п и Лц- Однако при измерении диаметра пузырьков возникают трудности, связанные с усреднением замеренных значений. Отмечают [220] неравноценность с точки зрения массопередачи поверхности больших и маленьких пузырьков при абсорбции хорощо растворимых газов в маленьком пузырьке газ быстро приходит в равновесие с жидкостью и поверхность пузырька становится неактивной для плохо растворимых газов это различие несущественно. [c.488]

Для процессов абсорбции, сопровождающихся быстрыми и практически необратимыми химическими реакциями, движущей силой является сумма парциального давления р поглощаемого газа и давления, эквивалентного по эффективности химической емкости с абсорбента, т. е. величина гс р для расчета такого процесса абсорбции следует пользоваться кинетическим уравнением [c.103]

Газовыделение металлов в вакууме значительно, так как металлам свойственна абсорбция газа, т. е. процесс растворения газа во внутренних слоях вещества [11]. Понижение давления над поверхностью металла нарушает равновесное состояние газов в металле, и они начинают интенсивно выделяться. Но если с поверхности газ отделяется более или менее быстро, то перенос его из внутренних слоев, происходящий путем диффузии, чрезвычайно затруднен. Таким образом, металл в условиях вакуума по существу непрерывно выделяет газы. Для ускорения выделения газов применяют нагревание с одновременной откачкой газов вакуумными насосами. Легче всего в металлах растворяется водород благодаря малому радиусу его атомов и ионов. После сборки вакуумной системы рекомендуется производить обезгаживание при непрерывной откачке предварительно отожженных в вакууме материалов прогревом коррозионностойкой стали до 1000° С, никеля до 600—650° С, меди до 500° С, дюралюминия до 400° С, латуни до 150° С. При этих температурах 80—90% газов обычно выделяется в течение первого часа обезгаживания, а после 8—10 ч газовыделецие у большинства конструкционных материалов практически прекращается. Ниже приведены скорости газовыделения некоторых металлов и неметаллических материалов [15] (в мкм рт. ст. л/с-см ) [c.451]

При абсорбции, сопровождающейся быстрой химической реакцией, расстояние, которое поглощаемый газ должен пройти в жидкой фазе, обычно меньше, чем при физической или медленной реакции, и, следовательно, суммарная скорость массопередачи увеличивается. Расстояние, которое должен пройти поглощаемый газ, зависит от доступности реагента, которая является функцией концентрации и скорости диффузии реагента в растворителе. [c.82]

Шулмен с сотр. [591 предположили, что при испарении чистых жидкостей вся смоченная поверхность является активной, а при абсорбции хорошо растворимого газа часть смоченной поверхности, соответствующая застойным зонам, неактивна, так как жидкость в данных зонах быстро насыщается поглощаемым газом. Этим можно объяснить, что при испарении активные поверхности и, следовательно, объемные коэффициенты массопередачи выше, чем при абсорбции. Повышение активности жидкости в застойных зонах можно ожидать и при абсорбции, сопровождаемой быстрой химической реакцией в жидкой фазе. В указанном случае при достаточно большой концентрации активной части поглотителя малоподвижная жидкость в застойных зонах становится активной. Активность застойных зон зависит от концентрации газа с увеличением концентрации поглощаемого компонента в газе жидкость в зонах быстрее насыщается газом и активная поверхность уменьшается.. [c.452]

Сухой NH3, охлаждаемый льдом, пропускают в склянку с сухим NH4S N при этом в результате очень быстрой абсорбции газа образуется раствор, который содержит приблизительно 45% NH3 при давлении 1 атм и 0°. Газ можно вновь выделить при любом давлении, если нагреть раствор до соответствующей температуры [91]. [c.359]

Следует подчеркнуть возрастающее использование газовой хроматографии в изучении горячих атомов. Эта могущественная техника, благодаря которой моншо проводить быстрое, четкое разделение и определение множества различных веществ и даже изотопных молекул, таких, как НТ и DT, позволила исследователям расширить сферу деятельности и в то же время сильно сократить время химического анализа. Применение этой техники к тому же заостряет внимание многочисленных исследователей на нежелательных побочных реакциях, индуцируемых излучением, для чего необходимо поддерживать возможно более мягкие условия облучения, чтобы свести до минимума эти эффекты. Другая новая, хотя, возможно, менее селективная техника, также использующая абсорбцию газов, была описана Харрисом (Harris) и др. [34]. В их экспериментах пары облученных алкилбромидов иронускались через колонку с активированным углем и ферроцианидом. При этом поглощаются Вгд, и НВг, в то время как органические бромиды проходят свободно через колонку. [c.116]

При растворении аммиака в рассоле объем рассола увеличивается, а плотность уменьшается. Для практических расчетов можно принять, что при растворении 1 н.д. аммиака первоначальный объем рассола увеличивается на 0,13%. Если, например, в отделении абсорбции рассол поглощает 100 н. д. аммиака, то конечный объем аммонизированного рассола будет на 0,13-100=13% больше исходного, а концентрация Na l в н. д. будет, следовательно, на 13% меньше. Поглощение аммиака рассолом сопровождается выделением тепла. Следовательно, при абсорбции аммиака рассол нагревается. При этом, как видно из уравнения (8), растет равновесное давление NH3 над раствором. Аммиак поглощается из газа рассолом только в том случае, если давление аммиака в поступающем газе больше равновесного давления аммиака над рассолом при данных условиях. Чем больше эта разница давлений (так называемая движущая сила абсорбции), тем быстрее будет протекать процесс абсорбции. Следовательно, повышение температуры рассола будет ухудшать поглощение аммиака. Отсюда вытекает необходимость охлаждать рассол при его аммонизации. [c.116]

Кинетике этого процесса посвящено много работ часть из них приведена в обзорной статье Данквертца и Шармы . С увеличением концентрации щелочи до критической коэффициент скорости абсорбции вначале быстро увеличивается, а затем начинает постепенно уменьшаться. Критическая концентрация МаОН равна 1,5 н. При концентрации щелочи выше 0,5 моль1л соблюдается условие, по которому скорость абсорбции определяется уравнением (1У-54) для сравнительно необратимой реакции псевдопервого порядка. Сопротивление жидкой пленки при этом примерно на порядок выше сопротивления газовой пленки и скорость газа практически не влияет на скорость абсорбции. Повышение же скорости абсорбции с возрастанием скорости жидкости авторы объясняют увеличением поверхности контакта. [c.169]

Экстракция, в частности, неорганических соединений органическими экстрагентами, является процессом массопередачи с химическими реакциями. Ее скорость определяется скоростью самого медленного процесса либо массопередачи, либо реакции (одной или больше), либо обоих процессов, если скорости реакции их (близки (сравнимы). Поэтому целесообразно различать три режима [3] или три области [4] массопередачи, как при описании скорости абсорбции газов [3] или реакций на поверхности жидкость — твердое тело [4]. В кинетическом режиме (области) скорость экстракции зависит только от скорости протекающих реакций (массопередача происходит очень быстро), в диффузионном режиме (области) —только ОТ скорости массопередэчй (реакция очень быстрые), [c.7]

При малых временах контакта поверхностно-активное вещество не диффундирует к поверхности и не создает абсорбционного слоя. Значит, в системах с перемешиванием и быстрым обновлением поверхности на границе раздела фаз воздействие добавки поверхностно-активного вещества мало или вообще отсутствует (хотя Гудридж и Брикнелл [56] нашли, что значение существенно снижается при добавлении спиртов, имеющих молекулы с длинной цепью, когда происходит абсорбция газа в сосуде с высокой скоростью перемешивания). Благодаря очень небольшим концентрациям поверхностно-активных веществ улучшается смачивание и исключается образование ряби в колоннах с орошаемыми стенками и при пленочном течении по сферической насадке при этом сколько-нибудь значительный поверхностно-диффузионный барьер не возникает. В случае жидких струй и в малых по высоте колоннах с орошаемыми стенками поверхностно-активное вещество иногда накапливается в жидкости около ее выхода из колонны. Представляется маловероятным, чтобы добавки ПАВ оказывали влияние на скорость массообмена в насадочных газовых абсорберах, хотя и возникают проблемы, связанные с эмульгированием, при использовании насадочных колонн в качестве жидкостных экстракторов. [c.218]

В случае абсорбции газов при проведении многих из наиболее распространенных промышленных процессов предполагается быстрая химическая реакция между растворенным газом и жидкой фазой. Для этого имеются две причины 1) осуществляя химическое взаимодействие газа с жидкостью, можно значительно повысить емкость единицы ее объема в отношении газа и 2) реакция может также вызывать увеличение коэффициента массопередачи, если взаимодействие происходит так быстро, что при растворении газа реакция протекает вблизи границы раздела фаз, ка только газ растворится. Если процесс обратим, то с целью повторного использования жидкий реагент можно регенерировать в десорбере путем нагревания и отгонки выделяющегося газа с паром. Сказанное проиллюстрировано на рис. 11.1 (см. с. 631). Благодаря повышению абсорбционной емкости реагирующего раствора через абсорбер п отиарную колонну будет циркулировать меньше жидкости, чем в том случае, когда реакция не происходит. [c.335]

В принципе площадь поверхности контакта газа и жидкости можно найти, если измерить скорость абсорбции газа в жидкости, с которой газ вступает в быструю химическую реакцию. Обычно для таких целей применяется абсорбция кислорода водным раствором Na2SOз, содержащим в качестве катализатора ионы меди или кобальта. Если взаимодействие протекает быстро, то скорость абсорбции не зависит от тех факторов, которые оказывают влияние (см. главу 8) на значения к , полученные при одной физической абсорбции. Скорость процесса определяется скоростью гомогенной химической реакции и коэффициентом диффузии. Скорость абсорбции пропорциональна межфазной поверхности (см. раздел 8.15). [c.658]

Возможности применения. Пропеллерные мешалки рекомендуется применять для перемешивания жидкостей с вязкостью до 2 н сек1м [125]. Пропеллерные мешалки пригодны для быстрого перемешивания или создания маловязких эмульсий и для растворения или химической реакции в жидкой среде до максимального объема 7 При гомогенизации легко подвижных жидкостей, главным образом в нефтяной промышленности, применяют несколько одинаковых пропеллерных мешалок, размещенных по периферии аппарата объемом до 16 ООО л . Для суспензий верхний предел диаметра частиц 0,1—0,5 мм и максимальное содержание сухого остатка 10%. Пропеллерные мешалки непригодны для образования суспензий легко осаждающихся частиц, для растворения плохо растворяющихся веществ и для абсорбции газа [145]. [c.297]

Установка механических мешалок в трубах. Если в трубопроводе должна протекать химическая реакция или если трубопровод слишком короток для гомогенизации какой-то смеси за счет турбулентности потока, то в нем (главным образом в коленах) устанавливают мешалки. Иногда они дополняются перегородкам) )азличной формы (рис. 157). Обычно в трубопроводах используют пропеллерные или турбинные мешалки, эффективные и при небольших диаметрах. Максимальная вязкость перемешиваемой массы 100 мн-сек/м- [247 . Используя перемешивание механическими мешалками, в трубопроводе можно получать смеси жидкостей с газами (быстрая абсорбция), проводить гомогенизацию смешивающихся жидкостей и перемешивание жидкости с тверды-. и веществами, не вызывающими истирания. Таким образом, тп устройства пригодны, в основном, для приготовления смеси, подаваемой в реактор, гомогенизации двух компонентов перед добавлением к третьему и приготовления смеси для гетерогенной реакции. Эти устройства успешно применяются в есто колонн с поперечными пегородками при перемешивании жидкостей. Мешалки в трубопроводах позво.ляют сэкономить материал и обеспечивают непреры вную работу, поскольку опасность забивки трубопровода прн наличии мешалки значительно мешлпе. [c.317]

В этом процессе сырьем являются газы, богатые олефинами, т. е. газы риформинга, отдельные фракции крекинг-газов и т. п. Предпочитают пользоваться возможно более однородными фракциями Сд—С4 газов стабилизации или газов крекинга, обогащенных масляной абсорбцией. Газы нагревают в отсутствие катализаторов до 480—540° под давлением 50 ат при этом низкомолекуляриые олефипы полимеризуются. В указанных условиях парафиновые углеводороды ие реагируют. Газы подогревают в трубчатой печи. После того как 60—70% олефинов перейдет в продукты полимеризации, реакцию прерывают, подвергая смесь газов и паров закалке путем быстрого смешения с холодным жидким продуктом. В колонне стабилизации от жидкости отделяют непрореагировавшие газы, которые направляют обратно в процесс. Коэффициент рециркуляции составляет около 1,5, т. е. на каждую часть обратного газа добавляют две части свежего. Ниже приведены показатели процесса Алко, в котором в качестве сырья используют богатый олефинами газ парофазного крекинга [14]. [c.289]