25. Уравнения материального баланса, рабочих и равновесных линий процесса абсорбции.

25. Уравнения материального баланса, рабочих и равновесных линий процесса абсорбции.

Мат. Баланс:

Рис. 1. Схема массообменного аппарата с противотоком фаз

Обозначим: G - расход газовой фазы; L - расход жидкой фазы; у - содержание компонента в фазе G; х - содержание компонента в фазе L.

При абсорбции извлекаемый компонент переходит из фазы G в фазу L.

Уравнение рабочей линии:

Оно выражает зависимость между неравновесными составами фаз в любом сечении аппарата. Рабочую линию процесса абсорбции строят в тех же осях Y — X, что и линию равновесия.

Рабочая линия (АВ ) и линия равновесия на диаграмме Y – X

Уравнение равновесной линии:

 (закон Генри)

Где  - парциальное давление поглощаемого газа (А) над раствором,

Х_А – концентрация поглощаемого компонента в растворе

Е – константа Генри

Где  - концентрация поглощаемого компонента в газовой смеси

P – общее давление в системе

m – коэф. Распределения

x_A – концентрация поглощаемого компонента в растворе

26. Схемы процесса абсорбции. Минимальный и оптимальный расходы абсорбента.

В прямоточной схеме абсорбции потоки газа и абсорбента движутся параллельно друг другу. В этой схеме взаимодействия веществ в процессе абсорбции газ с большей концентрацией распределяемого вещества приводится в контакт с жидкостью, имеющей меньшую концентрацию.

Распределяемого вещества, а газ с меньшей концентрацией взаимодей­ствует на выходе из аппарата с жидкостью, имеющий большую концен­трацию распределяемого вещества.

По противоточной схеме абсорбции в одном конце аппарата приво­дятся в контакт газ и жидкость, имеющие большие концентрации распре­деляемого вещества и, а в противоположном конце - меньшие.

Минимальный расход абсорбента:

Рис. 4. Равновесная и рабочие линии процесса абсорбции:

1 – равновесная линия; 2 – рабочая линия, 3 – рабочая линия, соответствующая минимальному расходу абсорбента

Оптимальный расход абсорбента(??? )

27. Устройство и принципы работы абсорберов. Насадочные абсорберы.

1 - насадка, 2 - опорная решетка, 3 - перераспределитель жидкости, 4 - разбрызгиватель.

Рисунок 13 - Схема насадочного абсорбера.

На рисунке 13 изображен насадочный абсорбер. В нем насадка 1 укладывается на опорные решетки 2, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая с помощью распределителя (разбрызгивателя) 4 равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей высоте слоя насадки равномерное распределение жидкости из-за разного гидравлического сопротивления насадки и влияния пристеночных эффектов, она имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому для улучшения смачивания насадки в колонных большого диаметра насадку иногда укладывают слоями (секциями) высотой 2-3 м и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают перераспределитель жидкости 3.

В насадочных абсорберах пленочное течение жидкости происходит только по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента на другой пленка жидкости разрушается и на низлежащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью.

Режимы бывают: пленочный, подвисания, захлебывания, уноса.

Основными характеристиками насадки являются ее удельная поверхность а (м²/м³) и свободный объем V_св (м³/м³), эквивалентный диаметр d_э (м).

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: