химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

ыделением тепла. Во всех случаях рециркуляция абсорбента целесообразна, когда сопротивление массопередаче сосредоточено преимущественно в жидкой фазе.

Е. НЕИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ АБСОРБЦИЯ

Мы рассматривали до сих пор процессы изотермической абсорбции, протекающие при незначительном тепловыделении. На практике, однако, приходится в ряде случаев осуществлять процессы абсорбции, сопровождающиеся выделением более или менее значительных количеств тепла и, следовательно, ростом температуры (неизотермическая абсорбция). В этих случаях увеличивается равновесная концентрация абсорбируемого газообразного компонента над абсорбентом (падает растворимость); кривая равновесия сдвигается вверх (рис. Х-13) и движущая сила массообмена уменьшается.

При выделении небольших количеств тепла процесс абсорбции может протекать адиабатно, и тогда расчет процесса должен базироваться на кривой равновесия, построение которой показано на рис. Х-13. В случае же выделения больших количеств тепла прибегают к охлаждению абсорбента различными методами, зависящими главным образом от конструкции выбранного абсорбера. Так, в тарельчатых абсорберах охлаждающие поверхности часто располагают непосредственно на тарелках, в насадоч-ных абсорберах — рециркуляцией абсорбента через выносные холодильники.

Для расчета абсорбционного процесса обычно задают начальную (YI) и требуемую конечную (К2) концентрации абсорбируемого компонента в газовой смеси, а также начальную концентрацию (X]} этого компонента в исходном абсорбенте. В случае адиабатного процесса указанным выше способом строится кривая равновесия и при нелетучести абсорбента, пренебрегая незначительным количеством уносимого тепла газовой фазой (вследствие ее малого водяного эквивалента), строят рабочую линию так же, как и при изотермическом процессе (рис. Х-16). Положе* Н. И. ГЕЛЬПЕРИП 477

UUe рабочей линии, как известно, определяется конечной концентрацией ХГ абсорбируемого компонента в уходящем абсорбенте. Рабочая линия не может, однако, пересечь (положение АВ) кривую равновесия или соприкасаться с ней (положение АС). В обоих случаях требуемое число ступеней равновесия бесконечно велико, а положение рабочей линии АВ соответствует

РИС. Х-1Й. РАБОЧИЕ ДИАГРАММЫ ИЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АБСОРБЦИИ:

а — АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС; 6 — ПРОЦЕСС С ОХЛАЖДЕНИЕМ АБСОРБЕНТА МЕЖДУ СЕКЦИЯМИ АППАРАТА.

обратному переходу абсорбируемого компонента в газовую фазу (десорбции). Левее АС рабочая линия может занимать любое положение (AD, АЕ и'др.). При этом по мере ее отклонения влево уменьшается требуемое число ступеней равновесия, но возрастает расход абсорбента соответственно уменьшению концентрации Х% (рис. Х-16,а). В пределе рабочая линия может расположиться перпендикулярно к оси абсцисс, но тогда X, — ХХ и L — со.

В случаях, когда теплота абсорбции велика и непрерывное внутреннее охлаждение абсорбента конструктивно невозможно, разделяют абсорбер на ряд последовательно соединенных автономных секций в одном агрегате или в виде батареи. В пределах каждой секции процесс протекает адиабатно, т. е. с повышением температуры (кривые CD, EF, GH на рис. Х-16, б), но при переходе из каждой предыдущей секции в последующую абсорбент охлаждается в выносном холодильнике до начальной температуры соответственно скачкам DE, FG, HI на кривой равновесия (рис. Х-16,б).

478

}К. АБСОРБЦИЯ ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

В случае многокомпонентных газовых смесей на практике требуется либо избирательная абсорбция одного из ее компонентов (целевого), либо нескольких. Избирательная абсорбция возможна, если для целевого компонента константа фазового равновесия значительно меньше, а скорость поглощения (растворения) намного больше, чем для других растворимых компонентов. Эти требования могут быть удовлетворены путем подбора абсорбента и условий осуществления процесса (давление, температура, продолжительность контакта фаз).

Допустим, что в исходной газовой смеси, кроме инерта, содержится целевой компонент А и побочный В с относительными концентрациями YA1 и YB1. Обозначим конечные концентрации этих компонентов (в уходящей газовой смеси) соответственно через YAi, YBi. ЕСЛИ при противотоке в аппарат подается абсорбент с начальными концентрациями тех же компонентов ХА1, ХВЪ то наибольшие степени извлечения этих компонентов будут достигнуты в том случае, когда уходящий газ находится в равновесии с поступающим абсорбентом. Теоретические степени извлечения компонентов Л и В из газовой смеси выразятся так: гДе (УЛ*)Р и (^fla)p — равновесные концентрации.

В частном случае, когда линии равновесия прямые, имеем: (Улг)р = ГПАХА\ И (Квг)р = тВХВ1. Следовательно, YA1 — YAi = = Фл (УА1 — тАХА1) и YB1 — YBi = щ (YB1 — тВХВ1).

Отношения извлеченных количеств компонентов Л и В к их количествам в исходной газовой смеси будут:

о Ум —Ум m /, тлХмЛ. YBi — YBI

.Ум =*А1-~УлТ~)' в УвТ~ ~

„ /, MBXBI \

(Х.7)

S =

Избирательность, или селективность, аб

страница 36
< 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
урна чугунная парковая
В КНС всегда выгодно проекторы - поставка по всей России.
marilyn manson москва 2017 билеты
концерты руки вверх 2017

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
(27.05.2017)