Колонны абсорбционные массопередача

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]

Если, например, абсорбционный процесс попадает в режим мгновенной реакции , то метод непригоден, так как коэффициент ускорения не зависит от (см. раздел V-3). Желательно, а может быть и необходимо, подбирать такую комбинацию газа и жидкости, чтобы скорость абсорбции была одной и той же во всех точках колонны и не зависела от количества абсорбированного газа. Кроме того, лучше не иметь дела с системами, в которых имеется заметное сопротивление массопередаче в газовой фазе. [c.211]

Изучение гидродинамики и массопередачи в насадочных абсорбционных колоннах. [c.279]

На рис. 208 представлена зависимость коэффициента массопередачи от гидродинамических режимов в насадочных абсорбционных колоннах и интенсивность перемешивания в насадке. [c.420]

При расчете реальных ступеней разделения ректификационных и абсорбционных колонн для описания процесса массопередачи используют уравнения связи эффективности тарелки с параметрами модели парожидкостных потоков [уравнение (3.45)]. Величина локальной эффективности, входящая в эти уравнения, служит для характеристики кинетики массопередачи и может быть определена разными способами. В большинстве случаев коэффициент массопередачи может быть определен через коэффициенты массоотдачи в паровой и жидкой фазах с последующим определением локальной эффективности и получением критериальных уравнений. В ряде работ Ю. Комиссарова с сотр. [c.150]

Некоторые типы абсорбционных колонн могут применяться для очень быстрых реакций, особенно когда должен быть переработан довольно большой поток газа. Возрастание скорости абсорбции за счет химической реакции может привести к ее торможению массопередачей со стороны газа этот эффект учитывается уравнением (У,2). [c.169]

Уравнения, рекомендуемые для расчета абсорбционных колонн, справедливы для ректификационных колонн, если внести некоторые изменения концентрацию выразить в мольных долях, расходы О и L вместо инертного газа и абсорбента соответственно отнести к общему расходу пара и жидкости в колонне. Рекомендуется также пользоваться коэффициентами массопередачи, отнесенными к паровой фазе, так как в этом случае расчетные уравнения для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны идентичны. [c.359]

Описанные явления оказывают сильное влияние на скорость массопередачи и используются для интенсификации процессов в разрабатываемых в настоящее время аппаратах скоростного массообмена, рассмотренных в главе XI. В этой же главе приведены некоторые гидравлические характеристики широко распространенных в промышленности абсорбционных и ректификационных колонн с пленочным течением жидкостей. [c.117]

B. В. Кафаров. А. Г. Касаткин, Н. А. П р и ш е д ь к о. Оптимальный режим массопередачи в насадочных абсорбционных колоннах. Хим. пром., Л Ь 6, 171 (1949). [c.814]

Наиболее близкой по технической сущности к рассмотренной ниже конструкции является насадка для ректификационных и абсорбционных колонн по [26]. Эта насадка выполнена в виде тела вращения, поверхность которого образована расположенными одна против другой полосами листового материала, причем полоса состоит из двух частей, ориентированных в противоположные стороны, а между смежными полосами имеется зазор. Вдоль тела вращения имеются ребра. Такая конструкция по мнению авторов, может повысить эффективность массопередачи за счет обеспечения большей поверхности контакта и усиления турбулизации фаз. [c.164]

Цель работы. Ознакомление студентов с методом экспериментального определения коэффициента массопередачи и числа единиц переноса для абсорбционной колонны. [c.286]

Во-вторых, предельная скорость парового потока в насадоч-ной колонне обычно в 1,5—2 раза меньше, чем в тарельчатой колонне. Следовательно, производительность абсорбционно-от-парной колонны лимитируется скоростью пара в нижнем сечении отпарной секции. В-третьих, наличие значительных количеств пара и жидкости в нижней я средней частях отпарной секции приводит к тому, что процесс массопередачи протекает при больших движущих силах, т. е. сопровождается существенными термодинамическими потерями. Эти потери можно уменьшить при применении схемы абсорбции с разрезной колонной. [c.318]

Расчет колонн на основе законов массопередачи аналогичен расчету абсорбционных колонн. Отличие состоит лишь в том, что составы жидкости и пара выражаются в мольных долях и проводится отдельный расчет высоты верхней и нижней частей колонны. [c.584]

Расчеты массопередачи при разделении смесей в ректификационных и абсорбционных колоннах различных типов очень сложны, тем более, что некоторые параметры трудно определить. Поэтому процессам массопередачи и расчетам колонн посвящено много работ. [c.33]

Для определения по приведенным вьше формулам высоты насадки насадочных абсорбционных колонн необходимо знать числовые значения коэффициентов массопередачи. [c.594]

Определение диаметра и высоты тарельчатой абсорбционной колонны производится так же, как и для тарельчатых ректификационных колонн — см. гл. 7. Диаметр тарельчатого абсорбера рассчитывают по уравнениям (7-16) и (7-17). Высоту тарельчатой части абсорбера Ят определяют по уравнению (7-18). Требуемое число тарелок находят графически с применением кинетических зависимостей для расчета коэффициентов массопередачи или ВЕП. При приближенных расчетах для определения числа тарелок находят графически число ступеней изменения концентрации (рис. 6-4) и затем число тарелок п по уравнению (7-19). [c.271]

При изучении массообмена, осложненного химическими реакциями как в дисперсной, так и в сплошной фазах в колонных аппаратах,ограничимся рассмотрением сравнительно небольших задержек дисперсной фазы, не превышающих 15 %. В гл. 6 бьши приведены экспериментальные данные, согласно которым при задержке дисперсной фазы менее 15 % измеренные величины коэффициентов массопередачи в единичные капли и в стесненном потоке в пределах разброса опытных данных совпадают. Поэтому при выводе уравнений массообмена в колонных аппаратах мы не будем учитьшать стесненность потока. Отметим, что в подавляющем большинстве абсорбционных, экстракционных и теплообменных колонных аппаратов с дисперсной фазой задержка дисперсной фазы не превьппает указанной величины. [c.299]

В первой зоне, в верхней части абсорбционной колонны, реакция происходит на поверхности раздела фаз. При условии быстрой реакции скорость абсорбции полностью определяется сопротивлением массопередачи в газовой фазе (аналогично физической абсорбции легкорастворимого газа). Это объясняется наличием избыточной концентрации МЭА и незначительной концентрации компонента п. [c.254]

В настоящем сборнике опубликованы работы по актуальным вопросам научных основ химической технологии, выполненные в ГИПХ в 1974 г. В него включены работы по изучению гидродинамики однородных и неоднородных сред, моделированию гидродинамических режимов в роторных колоннах, экспериментальному изучению массопередачи, осложненной химической реакцией, по массопередаче в абсорбционных и ректификационных колоннах. Ряд работ посвящен изучению реологии неньютоновских жидкостей и современным методам определения реологических характеристик исследуемых систем. В сборнике широко представлены par боты по фазовым равновесиям, показана применимость интерполяционного уравнения Вильсона для расчета равновесия жидкость — пар по ограниченному числу экспериментальных данных. [c.3]

Основные принципы и методы расчета аппаратуры, предназначенной для проведения процессов разделения, представлены для равновесных ступеней и аппаратов, в которых осуществляется непрерывное изменение концентраций. Важнейщие понятия проиллюстрированы на примере процесса абсорбции газа в тарельчатых колоннах и насадочных башнях. Рассмотрение ограничено бинарными системами при постоянной их температуре и давлении. Кратко изложены начала расчета многокомпонентной абсорбции углеводородов и методы учета неизотермических эффектов. Освещены также общие вопросы, касающиеся применения теории к процессам дистилляции, экстракции и отгонки легких фракций. Описаны ускоренные методы предварительного расчета тарельчатых и насадочных абсорберов и процессов в концентрированных газах. Развита приближенная теория многокомпонентной массопередачи при абсорбции. Приведена общая расчетная схема для строгого описания работы изотермических абсорберов. Интерпретированы известные определения эффективности тарелок и коэффициентов массопередачи. Авторы надеются, что данное в этой главе обсуждение в совокупности с фундаментальными понятиями, введенными в других главах книги, поможет читателю анализировать или рассчитывать более сложные абсорбционные процессы и иные операции. Подробное изложение общей теории расчета процессов и аппаратов химической технологии выходит далеко за рамки настоящей книги. Поэтому в главу включена довольно полная библиография по рассматриваемой проблеме. Предполагается, что заранее известны рабочие характеристики оборудования, методы экспериментального определения и расчета которых освещены в главе П. [c.426]

Рассмотрим насадочную абсорбционную колонну, показанную схематически на рис. 9.14. Колонна имеет общую площадь поперечного сечения 5 в направлении, перпендикулярном движению потока. Насадка общей высотой Нт обеспечивает эффективную поверхность массопередачи на единицу объема. Допускается, что абсорбция происходит йри постоянных температуре и давлении. [c.461]

Лаборатория химической технологии Направление научных исследований пиролиз полиэфиров кристаллизация в псевдоожиженном слое массопередача в тарельчатых абсорбционных и ректификационных колоннах фракционирование в вакууме в колоннах с насадкой сушка волокнистых и гранулированных веществ проектирование химических реакторов гетерогенный катализ. [c.271]

Аммиак, например, можно выделить из смеси с воздухом, пропуская газ снизу вверх по абсорбционной колонне. Вода подается в верхнюю часть колонны и стекает вниз навстречу восходящему потоку газа, причем поверхность контакта фаз достаточно велика. В любой точке ио высоте колонны концентрация аммиака в газовой фазе выше концентрации, равновесной с водной фазой. В результате аммиак переходит из газа к поверхности воды, поглощается ею и уходит с поверхности в глубь водной фазы. Высота колонны в значительной степени определяется скоростью массопередачи аммиака из одной фазы в другую, выражаемой через разности концентраций и коэффициенты массоотдачи. [c.444]

Хотя при расчете абсорбционной колонны или другого массообменного аппарата основным фактором является скорость массопередачи, необходимы также уравнения материального и теплового балансов. Производительность колонны определяет ее диаметр, который рассчитывают по допустимым скоростям фаз в колонне. С помощью термодинамических закономерностей можно рассчитать условия фазного равновесия, которые определяют возможные значения движущей силы процесса. [c.444]

Проектирование каскадных установок требует поступенчатого решения (по аналогии с потарелочным расчетом в ректификационных, абсорбционных и экстракционных колоннах). При расчете таких каскадов (как и при расчете других процессов массопередачи) используют такие понятия, как кинетическая кривая и рабочая линия . [c.204]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

В соответствующей литературе для расчета коэффициента массопередачи в абсорбционных насадочных колоннах можно найти различные эмпирические и полуэмпирические формулы, однако прп анализе работы действующих аппаратов иногда приходится определять опытное значение коэффициента массонере-дачи. [c.286]

Сравнение работы двухступенчатой установки (с чередованием направления движения газа) и одноступенчатой при абсорбции хлора известковым молоком [17] показало, что при равенстве общей плотности орошения показатели установок близки при Шг=1 м/с, но уже при Шг=1,7 м/с различаются в 2 раза. Такой характер влияния скорости газа объясняется резким падением коэффициента массопередачи Ку в прямоточной зоне, что не компенсируется его увеличением в противоточной зоне. Начиная с Шг=1,7 м/с, значение Ку для прямоточной зоны становится пранебрежимо малым и характер изменения общего Ку, а также его величина определяются исключительно противоточной зоной (рис. У.8). Естественно, что при этом коэффициент скорости абсорбции всей установки меньше аналогичного для первой зоны из-за разницы абсорбционных объемов. Прямое сравнение противотока и прямотока было осуществлено нами при абсорбции хлора известковым молоком в одной и той же колонне диаметром 2 м, работающей попеременно по противоточной и по прямоточной схемам [18]. При скорости газа 2,5 м/с [c.228]

Процесс массопередачи при абсорбции протекает на поверхности соприкосновения фаз, поэтому в абсорберах должна быть создана развитая поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. Как правило, для абсорбционной осушки углеводородных газов используют колонные аппараты, оборудованные тарелками разной конструкции или заполненные насадкой. В нижней и верхней секциях абсорбера размещают сепараторы для удаления каиель- [c.63]

Правильнее всего было бы характеризовать эффективность процесса экстракции величиной коэффициента массопередачи К, отнесенного к единице поверхности раздела фаз. Однако в подавляющем большинстве случаев поверхность контакта фаз не известна и коэффициент массопередачи К не может быть определен. В связи с этим для оценки эффективности противоточных абсорбционных и экстракционных колонн в литературе используются следующие величины степень извлечения, соответствующая заданной высоте колонны высота колонны, соответствующая заданной степени извлечения коэффициент массопередачи Ка, отнесенный к единице объема колонны (ст — поверхность контакта фаз в единице объема колоипк) высота едт 111щт.1 порепоса (ВЕП) высота, эквивалентная теоретической тарелке (БЭТТ) коэффициент полезного действия тарелки и введенный нами [1 ] приведенный коэффициент массопередачи КРп = (и — линейная [c.53]

При создании высокоскороогных ректификационных и абсорбционных колонн о арямоточныаи контактными устройствами приходится решать две противоречивые проблемы. С одной стороны, требуется создать развитую поверхность контакта фаз, т.е. хорошо перепевать их для обеспечения высокой эффективности массопередачи о другой стороны, на выходе из контактной воны пар (газ) и жидкость должны быть ПОЛНОСТЫ) разделены. Решение этих проблем осложняется еще и тем, что в этом случае необходимо обеспечить невысокое гидравлическое сопротивление ступени контакта. [c.193]

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]

Рассмотрим тарелку номера N абсорбционной или дистилляционной колонны (рис. 9.44). В случае абсорбции предположим, что газовый поток разбавлен настолько, что процесс отвечает прямым рабочей и равновесной линиям. Соответствующее допущение при дистилляции заключается в том, что массопередача эквимо-лярна. Жидкость поступает сверху и движется по тарелке, стекая с нее при мольной доле абсорбированного компонента. Газ подается натарелку снизу хорошо перемешанным при составе У и уходит с тарелки при средней мольной доле [c.528]

В табл. 4 приведены коэффициенты массопередачи, полученные в АПН различными исследователями, в сопоставлении с коэффициентами нассопередачи для обычных абсорбционных колонн с неподвижной насадкой. Верхние пределы Кру для абсорберов с неподвижной насадкой соответствуют максимально достижимым скоростям по жидкости и газу . [c.38]

Очистка газа проводится в две ступени. Поступающий на очистку газ попадает в сепаратор для отделения сопутствующего ему конденсата. Выходящий с верха сепаратора 1 газ направляется в низ абсорбционной колонны 2, где, поднимаясь вверх, он контактирует на тарелках (или насадке) с 15—17 %)-ным водным раствором моноэтаноламина, подаваемого в колонну сверху. В колонне имеется 22—24 ситчатых тарелки (или 15 м насадки из колец Рашига). Пасадочный абсорбер превосходит тарельчатый по скорости абсорбции и коэффициенту массопередачи в два раза. Температура в колонне 2 25—40 °С, давление 1,47—1,57 МПа. Частично очищенный газ выводится из колонны сверху и подается в низ абсорбционной колонны 9. Па верх этой колонны вводится 10—12 %-ный раствор МЭА. Устройство колонны 9 аналогично устройству колонны 2 температура в колонне 9 20—40°С, давление 1,37— 1,47 МПа. Если нужно снизить содержание диоксида углерода до 0,001 % (об.), давление на II ступени очистки следует повысить до 2,45—2,94 МПа. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология