химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

ппарата:

5 = 0,785-1,82 = 2,54 м*

Коэффициент массопередачи К, выраженный в кг/м2'Ч - (кг/кг), составляет 3,7 (см. пример 16-6). По формуле (16-42) находим высоту единицы переноса

h =

1750

3,7 • 2,54 • 200

с* 0,93 м

Глава 17 АБСОРБЦИЯ

1. Общие сведения

Абсорбцией называется процесс поглощения газа или пара жидким поглотителем (абсорбентом). Обратный процесс — выделение поглощенного газа из поглотителя — называется десорбцией.

В промышленности абсорбция с последующей десорбцией широко применяется для выделения из газовых смесей ценных компонентов (например, для извлечения из коксового газа аммиака, бензола и Др.), для очистки технологических и горючих газов от вредных примесей (например, при очистке их от сероводорода), для санитарной очистки газов (например, отходящих газов от сернистого ангидрида) и т. д.

В некоторых случаях десорбцию не проводят, если извлекаемый компонент и поглотитель являются дешевыми или отбросными продуктами или если в результате абсорбции получается готовый продукт (например, соляная кислота при абсорбции хлористого водорода водой).

2. Физические основы процесса абсорбции

Равновесие между фазами

Растворимость газов в жидкостях зависит от свойств газа и жидкости, от температуры и парциального давления растворяющегося газа (компонента) в газовой смеси.

Зависимость между растворимостью газа и его парциальным давлением характеризуется законом Генри, согласно которому равновесное парциальное давление р* пропорционально содержанию растворенного газа в растворе X (в кг/кг поглотителя)

/>* = фЛГ (17-1)

где ф — коэффициент пропорциональности, имеющий размерность давления и зависящей от свойств растворенного газа и поглотителя и от температуры (Приложение XVI).

Растворимость многих газов значительно отклоняется ог закона Генри. Это относится главным образом к хорошо растворимым газам, образующим растворы высокой концентрации. При низких концентрациях раствора закон Генри обычно хорошо соблюдается.

Для практических расчетов пользуются полученными из опыта значениями равновесного парциального давления газар* и вычисляют равновесное содержание абсорбируемого компонента в газовой смеси У* по формуле (16-12)

= • р^р* кг1кг инертного газа (17-2)

где Мк и Ми — молекулярные массы абсорбируемого компонента и инертного (неабсорбируемого) газа; Р — общее давление газовой смеси. По найденным значениям У* строят линию равновесия (стр. 567).

При небольших значениях /?*, по сравнению с Р, можно приближенно написать, учитывая уравнение (17-1):

В этом случае линия равновесия представляет собой прямую, тангенс угла наклона которой равен k.

Материальный баланс

Материальный баланс абсорбера характеризуется уравнением (16-14), в котором G— количество инертного газа, кг/сек; L — количество поглотителя, кг/сек\ У — содержание компонента в газовой фазе, кг/кг инертного газа; X — содержание компонента в жидкой фазе, кг/кг поглотителя.

Величина /, определяемая по уравнению (16-15), является удельным расходом поглотителя (кг/кг инертного газа).

При полном извлечении компонента из газа его содержание в газовой фазе на выходе из абсорбера было бы У2 = 0, а количество поглощенного компонента составило бы GY\. Отношение количества фактически поглощенного компонента G(Y{—У2) к количеству, поглощаемому при полном извлечении, называется степенью извлечения:

GY

У,-У,

Ух

Yi

(17-4)

Рабочая линия процесса абсорбции описывается уравнением (16-16). На диаграмме У— X она расположена выше линии равновесия, так как при абсорбции содержание компонента в газовой фазе больше равновесного. При десорбции, наоборот, рабочая линия лежит ниже линии равновесия.

Чтобы построить рабочую линию, надо знать составы фаз на входе в абсорбер (Х2, Y\) и на выходе из него (Хи У2). По этим составам строят точки А и В (см. рис. 16-1), а расход поглотителя определяют по уравнению (16-15).

Однако обычно заданы только начальные составы газа и жидкости (Уь Х2) и степень извлечения е. Заданным условиям соответствует определенное значение Y2, которое можно найти по формуле (17-4) и таким образом построить точку В (рис. 17-1). В зависимости от удельного расхода поглотителя рабочая

У У

Рис. 17-1. Определение минимального расхода поглотителя:

а —линия равновесия обращена выпуклостью вниз; б — линия равновесия обращена выпуклостью вверх. ОС — линия равновесия; АВ — рабочая линия; АГВ — предельное положение рабочей линии, соответствующее минимальному

расходу поглотителя.

линия будет поворачиваться около точки 5, причем точка А будет перемещаться по горизонтали, соответствующей ординате Уь Положение А'В, когда точка А' лежит на линии равновесия (рис. 17-1, а) или когда рабочая линия касается линии равновесия (рис. 17-1,6), соответствует минимальному расходу поглотителя /тш.

При минимальном расходе поглотителя движущая сила в точке касания рабочей линии и линии равновесия равна нулю, при этом требуется абсорбер бесконечно большой высоты. С увеличением удельного расхода

страница 199
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
led телевизор sony kdl 43we755
дверной замок цена
кровати торис атриа е4 эсти
наклейки на авто мицубиси лансер купити в украіні

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
(17.11.2017)