химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

емого абсорбента до температуры кипения процесс протекает изотермически. Рабочая диаграмма процесса строится так же, как при десорбции инертным газом, но линия равновесия располагается выше соответственно температуре кипения абсорбента. Теплота перегрева пара (при отсутствии потерь тепла в окружающую среду и нелетучем абсорбенте) расходуется лишь на компенсацию теплоты десорбции, а в случае летучего абсорбента — также на его частичное испарение. Десорбция голым перегретым паром протекает весьма интенсивно вследствие высокой рабочей температуры, но требует значительного расхода пара даже при рекуперации тепла регенерированного абсорбента. Заметим, что десорбция возможна также глухим паром, т. е. путем передачи тепла регенерируемому абсорбенту через стенку.

Наиболее простым является метод десорбции путем понижения давления отработанного абсорбента, сопровождающегося, как известно, уменьшением растворимости газов в жидкости. При работе абсорбера под избыточным давлением процесс осуществляется дросселированием потока отработанного абсорбента. Если же абсорбер работает под атмосферным давлением, приходится вводить абсорбент в вакуумируемую среду, откуда выделившиеся газы и регенерированный абсорбент необходимо откачивать. Рассматриваемый метод десорбции целесообразен, конечно, в случае достаточно сильной зависимости растворимости абсорбируемого газа от давления.

Если расход отработанного нелетучего абсорбента в единицу времени равен L, а абсолютные концентрации растворенного газа до и после понижения давления равны хи и*к, то количество выделившегося газа М может быть найдено из уравнения материального баланса: xsL = М + (L — М)хк, откуда М = [L <хи — -хя) 1/(1 ?-*.).

Степень извлечения абсорбированного газа выразится так:

Фд = M/Lx„ — (% — *к№н (1 — *к) I

Разумеется, степень извлечения будет максимальна, когда конечная концентрация х„ достигнет равновесного значения. Так как регенерированный абсорбент возвращается в абсорбер, то величина хл не может быть выше равновесной относительно уходящего газа. По этой причине часто прибегают к дальнейшему понижению концентрации х„ после уменьшения давления методом

482 десорбции встречным потоком инертного газа или перегретого пара.

Если в отработанном абсорбенте растворено несколько индивидуальных газов (например, 1,2,3 п), то они могут все присутствовать в выделившейся после снижения давления газовой

смеси; их абсолютные концентрации обозначим через уъ у2, у3

уп. Учитывая, что уг + уг + Уз Н b уп = 1 и *ш + *к2 +

+ хга ' '' + хт — 1> можно составить в данном случае п — 1 уравнений материальных балансов:

xalL = Муг + (L — М)xKl; xmL = My, + (L — M)xK2 ??? xmL =

= Л4(1— уг — у2 В написанных уравнениях (б) содержится п неизвестных (М и все значения хк до xK(n-i)); значения у определяются равновесием. Решение задачи облегчается, если линии равновесия являются прямыми, однако и в этом случае оно возможно лишь методом последовательного приближения.

В ряде случаев целесообразно понижать давление абсорбента не в одной, а последовательно в нескольких ступенях, выделяя в них количества газа Мъ M2, Ms, Мп при давлениях рг, р2, р3, рп (рис. Х-18, б). Такая схема часто выгодна, так как выделяющиеся газы, кроме последней порции, получаются при давлениях выше атмосферного, часто требуемых технологическим процессом. Кроме того, при ступенчатом снижении давления достигается некоторая степень разделения десорби-руемой газовой смеси, так как менее растворимые компоненты выделяются при более высоких давлениях.

Для осуществления процессов десорбции встречными потоками инертных газов и перегретых паров применяются те же аппараты, что и для абсорбции (насадочные, тарельчатые).

И. АБСОРБЦИЯ, СОПРОВОЖДАЕМАЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ (ХЕМОСОРБЦИЯ)

Для ускорения процессов абсорбции в химической технологии часто используют абсорбенты в виде растворов различных веществ, вступающих в химическую реакцию с абсорбируемыми газообразными компонентами. В этих случаях кинетика абсорбции определяется не только интенсивностью массообмена, но также скоростью протекания химической реакции. Ускорение абсорбции в рассматриваемом случае можно выразить либо увеличением коэффициента массоотдачи в жидкой фазе (Рж) при той же движущей силе Дж, что а при физической абсорбции, либо увеличением движущей силы (ДЖ~Ь 6), если сохранить коэффициент массоотдачи для процесса физической абсорбции (рж): М = f>'XF Дж = (1ж? (Дж + 5), где 8 — приращение движущей силы процесса, вызванное химической реакцией.

Из последнего уравнения находим коэффициент ускорения абсорбции:

5 = Рж/Рж='+«/Д»

Соответственно двум значениям коэффициента массоотдачи {} в жидкой фазе, можно оперировать также двумя коэффициентами массопередачи: М =

483

±= KrF(cr-m(c-6)]= К;Р(сг-тс),гж\/Кг= 1/Рг + т/Рж; !//(;= I/pVf -f- тф'ж'> с— концентрация абсорбируемого компонента газовой смеси, кмоль/м3; m — константа равновесия.я'

Обозначим: G0 — объемный расход инертной части га

страница 38
< 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
в череповце курсы корол дро и фотошоп
газовая котёл купить
gustavsberg nordic сиденье для унитаза
столы с оцинкованными толстыми ножками

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)