Учебное пособие: Адсорбция

5. Скорость процесса

Скорость физической абсорбции. Скорость процесса абсорбции характеизуется уравнением (X, 46), если движущую силу выражают в концентрациях газовой фазы

И уравнением (X, 46а), если движущая сила выражается в концентрациях жидкой фазы

В этих уравнениях коэффициенты массопередачи К_у и К_х определяются, согласно уравнениям (X, 47) и (X, 48), следующим образом:

В г -коэффициент массоотдачи от потока газа к поверхности контакта фаз; в ж- коэффициент массоотдачи от поверхности контакта фаз к потоку жидкости.

Как уже отмечалось, для хорошо растворимых газов величина т незначительна и мало также диффузионное сопротивление

В жидкой фазе. 1/в ж > т/в ж и можно принять, что Ку = в_г .

Для плохо растворимых газов можно пренебречь диффузионным сопротивлениемгазовой фазе (в этом случае значения т и в_г велики). Отсюда

1/в ж > т/в ж и можно полагать, что К_ж ~ в_ж .

В уравнении (X, 46) мольные концентрации газовой фазы могут быть замещены парциальными давлениями газа, выраженными в долях общего давления. Тогда

(XI, 20)

Если лини равновесия является прямой, то средняя движущая сила процесса, по аналогии с уравнением (X, 54) выражается уравнением

где ∆рб = Рн - Рк. и ∆р_м = р_к - рн - движущая сила на концах абсорб.аппарата; р_и и р_к - парциальные давления газа на входе в аппарат и выходе из него, Рк *и Рн* - равновесные парциальные давления газа на входе в аппарат и выходе из него.

Если парциальное давление выражено в долях общего давления Р, то коэффициенты массопередачи К_р и К_у численно равны друг другу. Если же парциальные давления выражены в единицах давления,то

I

6. Конструкции абсорберов

Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз. По способу образования поверхности раздела фаз абсорберов можно разделить на 4 группы:

- плёночные

- насадочные

- тарельчатые

- распыливающие.

Пленочные. Вместо труб могут быть плоские листы. Пакет листовой насадки из различного материала. Допускаемая скорость воздуха W=3-6 м/с. Далее начинается захлёбывание (подвисание плёнки) аппарата. Δр аппарата – небольшие.

Насадочные. Вместо труб могут быть плоские листы. Пакет листовой насадки из различного материала. Допускаемая скорость воздуха W=3-6 м/с. Далее начинается захлёбывание (подвисание плёнки) аппарата. Δр аппарата – небольшие.

Тарельчатые абсорберы. ТА – вертикальные цилиндрические колонны, внутри которых на определённом расстоянии друг от друга на высоте колонны размещаются горизонтальные перегородки – тарелки. Тарелки служат для развития поверхности контакта фаз, жидкость течёт сверху вниз, а газ проходит снизу вверх. Процесс массопереноса идёт ступенчато. По способу слива жидкости с тарелками абсорберы бывают:

- со сливными устройствами

- без сливных устройств (неорганизованный слив жидкости).

Распыливающие абсорберы.Эти абсорберы подразделяют на следующие группы:

1) полые (форсуночные);