химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

сорбции характеризуется отношением:

SA _ FA 1 - MAXAJYAL SB фв I — NIBXBTFYBI

Из выражения (X.7) видно, что селективность процесса требует S > 1 и возрастает с увеличением 5.

Процесс усложняется в тех случаях, когда исходная газовая смесь содержит несколько компонентов, растворимых в абсорбенте и, следовательно, взаимно влияющих на их равновесные концентрации. Кроме того, возможное в таких случаях значительное изменение потоков газа и жидкости по высоте абсорбера оказывает влияние на интенсивность массообмена между фазами. В рабочей диаграмме указанные особенности процесса влекут за

4* 479

собой искривление равновесной и рабочей линий, точное построение которых должно базироваться на экспериментальных данных.

Если же концентрации растворимых компонентов не велики, то присутствие других компонентов практически не влияет на равновесную концентрацию каждого из них; линии равновесия нерабочие линии — прямые. Расчет такого процесса производится

тем ьже методом, что и

/С в случае однокомпонентной абсорбции. Пусть, например, исходная газовая смесь содержит, кроме инерта, растворимые компоненты А, В и С, относительные концентрации которых равны YA1, Vai и Yci (Рис- Х-17). Линии равновесия представляют

собой прямые OA, OB и ОС. Для одного из компонентов (например, В) могут быть заданы конечные концентрации УВ2 и ^XBI; примем, как это часто встречается на практике, ХЛ1 = = ХВ1 — ХС1 = 0. Зная начальные и конечные концентрации УВ1, Увг, XBI и ^В2. можно [построить рабочую линию и определить графическим путем требуемое число равновесных ступеней. Так как потоки обеих фаз практически постоянны по высоте абсорбера, то рабочие линии для всех компонентов должны быть параллельны друг другу. Концентрации У'Аг И У~СЪ, ^0L2 И XQ2 не могут быть, однако, произвольно заданы, а должны определяться, исходя из того, что всем компонентам соответствует в аппарате одинаковое число равновесных ступеней. Эта задача решается путем выбора положений рабочих линий при соблюдении их взаимной параллельности. Как видно из рис. Х-17, в наибольшем количестве абсорбируется компонент с наименьшей константой равновесия (компонент А). Заметим, что наибольшая дни-жущая сила процесса массообмена для компонентов В и С имеется на выходе газа из абсорбера, а для компонента А — на входе. Приведенный метод расчета применим к разбавленным газовым смесям с любым числом растворимых компонентов.

3. РЕГЕНЕРАЦИЯ АБСОРБЕНТОВ (ДЕСОРБЦИЯ)

Процесс удаления растворенных газов из отработанного абсорбента называется десорбцией. Он имеет своей целью р е-генерировать отработанный абсорбент для дальнейшего 480

Н h

Li

с-м,

многократного использования и выделить абсорбированные газообразные компоненты. Десорбция осуществляется путем взаимодействия встречных потоков регенерируемого абсорбента и д е-сорбирующего агента (обычно — водяного пара, реже — инертного газа), нагреванием абсорбента (растворимость газа падает с ростом температуры), понижением его давления,

1-М,-МГ

т

? ступенчатым сии

а в ряде случаев сочетанием этих методов. Переход абсорбированных газов в среду десорбирующего агента возможен до тех пор, пока их равновесное давление над адсорбентом больше, чем в среде десорбирующего агента. Следовательно, десорбция является процессом, обратным абсорбции.

В случае нелетучего абсорбента материальный баланс десорбции встречным потоком десорбирующего агента выражается уравнением:

M = G,K« = I0(Xh-XK) (а)

где М — количество десорбировянного газа; 6*д — расход десорбирующего агента; Кк — относительная конечная концентрация десорбируемого газа в десорбн-ругощем потоке (начальная концентрация Кн обычно равна нулю); L0 — расход чистого абсорбента; Хн и Хк — начальная и конечная относительные концентрации растворенного газа в абсорбенте.

На диаграмме Y—X уравнение (а) представляет рабочую линию, расположенную ниже равновесной (рис. Х-18, а), поскольку равновесные концентрации, как указано ранее, выше рабочих. Как и в случае абсорбции, рабочая линия не может пересекать . линии равновесия или соприкасаться с ней; в последнем случае это соответствовало бы минимальному расходу Сд, но бесконечно большому числу ступеней равновесия. Таким образом, в реальных условиях Кк«< (Кв)р.

Отношение десорбированного количества газа к предельно возможному называется степенью насыщения десорбирующего агента: срн = Ук/(Ук)р. Отношение количества десорбированного газа к его начальному количеству в отработанном абсорбенте называется степенью и извлечения: vj)= = (Хн — Х^1Ха.

481

Если десорбирующим агентом является инертный газ с той же температурой, что и регенерируемый абсорбент, а количество выделяющегося газа относительно мало, то процесс десорбции можно считать изотермическим. При большом количестве выделяющегося газа и адиабатных условиях абсорбент будет охлаждаться в процессе десорбции за счет перехода растворенных компонентов в газообразное состояние.

В случае десорбции голым перегретым паром при предварительном нагревании регенериру

страница 37
< 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
профиль цена для металлического сайдинга
купить шоколадную картину
концерт киркокрова
купить мусорный бак в подольске

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)