ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Г-1 4i. - -- ry-i Содержание Jl jнчх процессов. Область применения адсорбционных процессов Область применения адсорбционных методов разделения газовых Ж смесей. Десорбция адсорбентов. Аппаратура адсорбционных прочее- Й Расчет адсорбционной аппаратуры Глава- двенадцатом. Экстрагирование из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" Основные понятия. Разделение газовых смесей на составные части, как показывает термодинамика, может быть осуществлено лишь с затратой работы, так как процесс образования газовых смесей (диффузия) протекает с отдачей работы. [c.531] В тех случаях, когда поглощаемый газ образует с поглотившим его веществом новое химическое соединение, говорят о процессах -X е м и с о р б ц и и. [c.531] подлежащий поглощению, называется абсорбтивом или ад сорбтивом, в зависимости от характера процесса сорбции, а поглощающий агент называется абсорбентом или соответственно а д-сорбентом. [c.532] Процессы сорбции являются процессами селективными (избирательными), т. е. каждый данный абсорбент или адсорбент обладает способностью поглощать лишь некоторые абсорбтивы, в то время как другие им вовсе не поглощаются или же поглощаются в весьма незначительной степени. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно, так как оно и дает возможность осуществить разделение газовых смесей без затраты механической энергии. [c.532] Сорбционные способы разделения газовых смесей легко подсказываются селективными свойствами абсорбентов и адсорбентов. Пусть, например, у нас имеется газовая смесь, состоящая из компонентов А п В, и абсорбент, который легко поглощает компонент Л и не поглощает компонента В. Вполне очевидно, что если указанная выше газовая смесь придет в соприкосновение с абсорбентом, то компонент А будет им поглощен, и, таким образом, осуществится разделение газовой смеси на составные части при том, конечно, условии, что компонент А после абсорбции будет выделен из полученного раствора путем десорбции— процесса, обратного абсорбции и адсорбции. [c.532] Следуя этой теории, мы должны представить себе на поверхности раздела двух фаз, жидкой и газообразной, пограничный слой, который является основным сопротивлением прохождению газа из газовой / смеси в жидкую фазу. Этот пограничный слой можно представить себе в виде двух прилегающих друг к другу пленок. Первая пленка состоит из молекул газа, а вторая из молекул или агрегатов жидкости. [c.532] Соверщенно аналогично тому, как в теорий теплопередачи рассматриваются сопротивления пленок жидкостей и газов, представляющих собой основное термическое сопротивление теплопереходу, газожидкостные пленки на поверхности раздела фаз рассматриваются как основные сопротивления абсорбции. [c.532] Если в какой-либо сосуд (рис. 345) будет заключена жидкость и в замкнутом пространстве над ней будет помещен газ, тс на поверхности раздела фаз образуются две пленки — пленка газа и пленка Жидкости, через которые и должен будет пройти газ для того, чтобы раствориться в жидкости. Эти пленки состоят из частиц, которые не легко перемещаются друг относительно друга, поэтому в них не им ют места конвекционные токи и прохождение абсорбтива через них происходит за счет диффузии. [c.533] Находящийся иад жидкостью газ имеет благодаря конвекционным токам одинаковую концентрацию в любей точке пространства, которое он занимает то же самоа можно сказать и относительно жидкости, т. е. давление газа остается постоянным во всем пространстве, занимаемом им, и концентрация раствора в жидкости одинакова во всем объеме, который она занимает. [c.533] Особо ведут себя жидкая и газовая пленки в пограничном слое — в них д а-вление газа и концентрация раствора жидкости отвечают условиям фазового равновесия. [c.533] В том случае, когда газ над раствором имеет давление, равное равновесной упругости его над раствором при заданных условиях температуры и концентрации, не происходит ни абсорбции, ни десорбции и система находится в динамическом равновесии, т.ц , в каждую единицу времени абсорбируется столько же частиц гай, сколько и десорбируется. [c.533] Уравнения абсорбции. Предположим, что газовая смесь, подлежащая абсорбции, состоит из двух газов а и Ь, причем компонент смеси Ь является инертным по отношению. к абсорбенту, т. е. абсорбируется только газ а. [c.533] — концентрация газа в растворе в кг/м , х —толщина жидкостной пленки в м. [c.535] На рис. 346 представлено изменение давлений и концентраций диффундирующего газа в газовой и жидкостной пограничных пленках. [c.536] Из этого следует, что коэфициент абсорбции Коб. г есть величина, показывающая, какое количество газа абсорбируется жидкостью при поверхности соприкосновения, равной I м , и разности давлений, равной 1 кг/м , втечениеодногочаса. [c.537] Из уравнений (604) и (605) следует, что при достаточно большом значении константы Генри ф—величина общего диффузионного сопротивления газовой пленки, а при достаточно малом значении — величина общего диффузионного сопротивления будет определяться величиной сопротивления жидкостной пленки. [c.538] Первый случай имеет место, когда газ хоро1шо растворим в жидкости, второй, — когда газ трудно растворим в жидкости. [c.538] Процессы абсорбции проводятся в аппаратах, которые дают возможность осуществлять тесный контакт между газом и жидкос1ъю. [c.538] Величина коэфициента абсорбции обратно пропорциональна толщине газовой и жидкостной пленок, образующихся в пограничном слое.. [c.538] Поэтому необходимо конструировать такую абсорбционную аппаратуру, в которой обеспечивалось бы постоянное обновление поверхности контакта между жидкой и газообразной фазами по мере их протекания. [c.538] Вернуться к основной статье