ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения об абсорбционных процессах из "Производства ацетилена " Рк — давление насыщенного пара этого компонента. [c.217] С — постоянная, определяемая опытным путем. [c.218] Закон Генри применим лишь к разбавленным растворам, поскольку он точно соблюдается только для идеальных растворов, а при сильном разбавлении любой раствор приближается к идеальному и тем ближе, чем больше разбавление. Этот закон точно характеризует равновесие для плохо растворимых газов, а для сравнительно хорошо растворимых — только при низких концентрациях. При более высоких концентрациях растворимость газов обычно ниже, чем это должно быть по закону Генри . Для растворов, сильно отклоняющихся от закона Генри, можно пользоваться уравнением (У1-4), принимая, что коэффициент т зависит от концентрации растворенного газа. [c.218] Р—газовая постоянная, равная 0,082 м- -ат (кмоль-град). [c.219] Ро — давление пара чистого растворителя, ат. [c.219] Хз — концентрация добавочного компонента в растворе. [c.220] На границе обе фазы всегда находятся в равновесии оно устанавливается за очень малый отрезок времени, в течение которого концентрация вещества меняется лишь в пленках, а не в основной массе фазы. По достижении равновесия концентрация вещества в пленках остается постоянной, а в основной массе фазы меняется за счет молекулярной диффузии. [c.221] Перенос вещества из одной фазы в другую в первом случае можно представить следующим образом. Концентрация распределяемого вещества в фазе д выше равновесной, и вещество переходит из фазы О в фазу Ь. В фазе О оно перемещается к поверхности раздела фаз, а в фазе Ь — от этой поверхности. Перенос вещества в обеих фазах осуществляется путем молекулярной диффузии (движущимися частицами носителя и распределяемого вещества). [c.221] В каждой фазе различают две области ядро (основная масса) и пограничный слой (диффузионная пленка). Перенос распределяемого вещества в ядре фазы осуществляется преимущественно путем конвективной диффузии (диффузия в движущейся среде). Вследствие интенсивного перемешивания в ядре концентрация распределяемого вещества в любом сечении системы почти постоянна. Перенос вещества в пограничном слое осуществляется путем конвективной и молекулярной диффузий, причем по мере приближения к поверхности раздела фаз конвективные потоки ослабевают и возрастает роль молекулярной диффузии. [c.221] Знак минус в выражении (У1-20) показывает, что диффузия происходит в направлении уменьшения концентрации. Значения коэффициента О могут быть определены экспериментально и расчетным путем. [c.221] При контакте между газом и жидкостью величина 1/р определяет сопротивление газовой пленки, величина 1/р — сопротивление жидкостной пленки. Если коэффициент р велик, то член 1/р мал и коэффициент Км определяется сопротивлением жидкостной пленки (плохо растворимые газы). При большом член 1/р мал и величина Км определяется сопротивлением газовой пленки (хорошо растворимые газы). [c.222] В некоторый момент скорости перехода вещества из одной фазы в другую станут одинаковыми и между фазами установится равновесие, при котором явного переноса вещества не будет. В состоянии равновесия существует определенная зависимость между концентрациями распределяемого вещества в обеих фазах, выражаемая уравнением (У1-4). Условие равновесия, выраженное этим уравнением, позволяет определить направление процесса. Выражение указанной зависимости в координатах У—X называется линией равновесия. [c.222] Как следует из этого уравнения, на диаграмме У—X рабочая линия представляет собой прямую с наклоном к оси абсцисс под углом, тангенс которого равен /. [c.222] Следовательно, рабочая высота Н равна произведению числа единиц переноса п на высоту единицы переноса к. Высоту аппарата определяют графическим методом. [c.223] За последнее время при расчете абсорбционных процессов появилась тенденция рассматривать процесс массопередачи как с точки зрения статики (определение констант равновесия и состава фаз), так и с точки зрения кинетики (определение коэффициентов скорости или коэффициентов массопередачи)Следует указать, что понятие к. п. д. тарелок не учитывает кинетику процесса и не отражает тех закономерностей, которые характеризуют работу тарелки, в частности поля концентрации на тарелке. [c.224] С учетом движения жидкости по тарелке абсорбционные аппараты подразделяют на аппараты полного вытеснения, полного смешения и промежуточные. По этой классификации число реальных тарелок зависит от интенсивности перемешивания и выбранного типа аппарата. Поэтому при использовании метода теоретической тарелки для определения к. п. д. целесообразно принимать экспериментальные данные, относящиеся к определенному виду тарелки к. п. д. зависит от относительного направления движения газа и жидкости на тарелках и вдоль абсорбера, характера массопередачи на тарелке (отсутствие равновесия в практических условиях), степени уноса капель жидкости с газом и от других факторов. [c.224] Метод единиц переноса (метод единичных объемов) сходен с методом теоретической тарелки но в первом случае абсорбционная колонна разбивается на ряд элементов (единиц переноса) с последующим определением их числа и эквивалентной высоты каждого. Оба метода имеют тот недостаток, что при расчете нельзя получить в явном виде зависимость необходимой поверхности абсорбции от заданной степени извлечения. [c.224] При полном извлечении компонента е = 1 практически е 1. [c.225] Указанные уравнения применимы, если равновесная линия прямая и справедливо соотношение (У1-4). [c.225] Зависимости и Е от Лф и т приведены в работе В. М. Рамма . Аналогичные формулы имеются и для расчета теоретических тарелок методом единиц переноса. [c.225] Вернуться к основной статье