химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

ости газовой смеси, отнесенные к единице массы инерта, на входе и выходе из абсорбера: с'а и с"а — удельные теплоемкости абсорбента до и после абсорбера.

472

473

Если в процессе используется нелетучий абсорбент, то YB\ = = Yвг = 0 и уравнение теплового баланса упрощается: Q = G0qr (YAl - YA2) = Ga (c;t;- cX) + L2c"J"a - L^at'a + Q„

Количество тепла, приходящееся на нагревание газа, обычно очень мало по сравнению с теплом, поглощаемым жидким абсорбентом, поэтому для практических расчетов уравнение еще больше упрощают: = VX-V^+Qo <-Х-5) Так как L2 = Lt -f- G0 x x (Yja—YA2), то последнее уравнение удобно представить в следующем виде: С = G„(YAl-YA1) (Qr-c'aQ = = L(c"J"a-Cata) + Q0 (Х.5а)

При отсутствии охлаждающих поверхностей в абсорбере температура абсорбента будет непрерывно расти по высоте аппарата, а вслед за ней будет повышаться равновесная концентрация компонента А в газовой фазе, т. е. изменится положение линии равновесия. Для построения последней достаточно разделить диапазон концентраций от Xj до Х2 на ряд участков (рис. Х-13). Так как для нелетучего абсорбента G0 (YА1 — УА) = /.„ (Х2 — X), то по концентрациям в конце каждого участка можно определить при помощи уравнения (Х-5а) температуры t"a, а по ним —соответствующие равновесные концентрации YА. Совершенно очевидно, что новая линия равновесия расположится выше изотермической.

Д. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ПРОЦЕССА ФИЗИЧЕСКОЙ АБСОРБЦИИ

Простейший технологический вариант процесса физической абсорбции схематически показан на рис. Х-12. Он сводится к непрерывному или ступенчатому контакту встречных или однонаправленных потоков газа и абсорбента при их прохождении через аппарат. В тех случаях, когда требуемая высота аппарата очень велика и не может быть реализована по практическим причинам, устанавливают несколько последовательно соединенных аппа474 ратов (батарейные абсорберы), сохраняя принятые в расчете направления потоков (рис. Х-14, а).

При необходимости практически полного извлечения компонента А из газовой смеси и невысокой его растворимости в абсорбенте применяют батарею из нескольких абсорберов, последовательно соединенных по газу, но с параллельным питанием абсорГЛ2

х2

с последователеYi!I

а — С последовательным встречным движением газа и абсорбента; 6 -НЫМ движением газа и параллельным питанием.

бентом (рис. Х-14,б). Если во все абсорберы батареи подается одинаковое количество абсорбента, то их рабочие линии будут параллельны, а тангенс угла их наклона к оси абсцисс составит L0liG0, где i — число абсорберов в батарее. При этом начала всех рабочих линий имеют одинаковые абсциссы (Xj = const), а ординаты концов этих линий соответствуют концентрациям абсорбируемого компонента на выходе из предыдущего абсорбера и входе в последующий.

Для повышения плотности орошения абсорбера, а также для отвода тепла, выделяющегося при абсорбции газа с помощью внешнего (выносного) холодильника, прибегают к рециркуляции абсорбента, осуществляемой насосом (рис. Х-15,а). В этом случае часть отработанного абсорбента возвращается в аб475 сорбер вместе с порцией свежего абсорбента, вводимой для компенсации отводимого из системы отработанного абсорбента. Обозначив через Х3 относительную концентрацию компонента А в смешанном абсорбенте при входе в абсорбер, а через П — коэффициент рециркуляции, показывающий кратность увеличения потока жидкости в абсорбере, напишем уравРИС. Х-15. АБСОРБЕРЫ С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ АБСОРБЕНТА:

О — ОДИНОЧНЫЙ АППАРАТ: 6 — БАТАРЕЙНЫЙ АППАРАТ.

нение'материального баланса для участка абсорбера, ограниченного его верхним и промежуточным (С—С) сечениями: GO {УД — У AIL — NL (X — Х3). Отсюда находим уравнение рабочей линии для абсорбера с рециркуляцией:

YA = YAt-n(LIQa)X,-\-n(LIQ0)X (Х.6)

Поскольку П > 1, как видно из уравнения (Х.6), тангенс угла наклона рабочей линии к оси абсцисс в П раз больше при рециркуляции, чем при ее отсутствии. Для установления связи между величиной П и концентрациями абсорбента составим уравнение материального баланса в точке смешения свежего и отработанного абсорбентов: LXX + (я — 1) LX2 = NLX3, откуда П = = (Х2 — Х±)/(Х2 — Х3). Рабочая линия, как известно, не должна пересекать кривую равновесия или соприкасаться с ней, поэтому

476

В соответствии с рис. Х-15, А, величина П ограничена предельным значением: ПЩА = (Х3 — ХХ)1(Х2 — Хпред).

Рециркуляция абсорбента применима также к батарейным абсорберам (рис. Х-15,б). Очевидно, при одинаковом коэффициенте рециркуляции во всех абсорберах их рабочие линии параллельны. Характерным для рассматриваемого батарейного абсорбера является скачкообразное изменение состава абсорбента, обусловленное рециркуляцией. В данном случае, как и при одиночном абсорбере, рециркуляция абсорбента повышает плотность орошения аппарата с целью улучшения его массообменной способности. Кроме того, на рециркуляционных линиях могут быть расположены холодильники для охлаждения абсорбента, если процесс абсорбции сопровождается большим в

страница 35
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
3454-6 ms schaffner реал
установка парктроника цена в москве
Kospel EKCO.M1 24z
1с для логистов курсы

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)