ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет абсорбции, сопровождаемой химической реакцией из "Абсорбция газов" Расчет абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, производят теми же методами, которые были рассмотрены выше для физической абсорбции. Однако ряд особенностей процесса делают целесообразным некоторую модификацию этих методов. [c.300] Материальный баланс и изображение процесса на диаграмме у—х. Химически активные поглотители применяют большей частью в виде растворов, состоящих из инертной жидкости (растворителя) и. активной части. Принимается, что поглощение компонента происходит только путем его взаимодействия с активной частью, т. е. не учитывается растворение компонента в инертной жидкости. [c.300] Я—доля активной части, химически связанная с абсорбируемым компонентом [см. формулу (1-41)1 п—число киломолей активной части, реагирующих с 1 кмоль компонента. [c.300] Концентрации будем относить к 1 кмоль исходного (т. е. не содержащего абсорбируемого компонента) раствора. Тогда Хд в процессе абсорбции остается неизменным, а величины Я и с изменяются. [c.300] ЛВ—рабочая линия D—линия значений j/p. [c.301] Таким образом, ось абсцисс диаграммы у—х ограничивается в данном случае отрезком ОЕ, причем по этой оси откладываются три величины слева направо Хл и а справа налево с. [c.301] Хотя коэффициент массоотдачи и не изменяется, это ведет к уменьшению коэффициента массопередачи Ку при увеличении Я. [c.302] Расчет можно вести посредством формулы (111-19) для переменного К, при этом, если значение у равно нулю (как обычно при необратимой реакции), то в формулу подставляют вместо (у—У ) значения у, т. е. ординаты рабочей линии. [c.302] Другой способ расчета, предложенный Ван Кревеленом и Хофтицером [151, состоит в построении по диаграмме у—х линии, выражающей зависимость равновесной концентрации на границе раздела фаз у от / . Так как Ру не изменяется, то в этом случае можно определить число единиц переноса по формуле (111-28). [c.302] Графическое определение Лр при абсорбции, сопровождаемой химической реакцией в жидкой фазе. [c.302] Величина х в свою очередь зависит от Хр, причем эта зависимость выражается, например, уравнением (П-103). [c.302] Описанную методику в ряде случаев можно упростить. Так, если реакция протекает по первому (или псевдопервому) порядку, то, как видно из уравнения (П-85), величина х и, следовательно, постоянны и не зависят от Хр. При этом Ку также постоянно и расчет числа единиц переноса производят как при физической абсорбции с той лишь разницей, что движущую силу выражают разностью у у Ы), а не разностью (у—у ). Поэтому вместо обычной равновесной линии надо построить псевдоравно-весную линию с ординатами у Ы. Если в рассматриваемом случае у =0, то расчет ведут по формулам (П1-64) или (П1-67). [c.303] Делая аналогичное построение для ряда точек на рабочей линии, получим линию РО, ординаты которой равны ур. В точке О линия FG пересекается с осью абсцисс и в этой точке г/р=0. Участок ОН, для которого г/р=0, соответствует зоне абсорбера с концентрацией непревращенной активной части поглотителя выше критического значения В р. (стр. 145). Вертикальные отрезки между линиями А В и РОН выражают значения движущей силы (у ур). [c.304] Если линия РОН претерпевает излом в точке О, то можно разбить абсорбер на две зоны (первая с В В р. и вторая с В В р.) для первой зоны расчет ведут по формуле (1У-85), а для второй— по формуле (111-64). [c.304] Зависимость (1У-86) выражает уравнение линии равновесия ОС (рис. 90). Псевдоравновесная линия ОС выражает зависимость между у и концентрацией свободного компонента а ее уравнение будет у = тх. [c.305] Задаваясь рядом значений а, по уравнению (1У-87) рассчитывают соответствующие значения У и строят псевдорабочую линию А В. [c.305] Из различных случаев реакций в газовой фазе мы разберем абсорбцию окислов азота, когда скорость поглощения в значительной степени зависит от скорости окисления N0 в N0 в газовой фазе (стр. 153). Методы расчета абсорбции окислов азота рассматривались в ряде работ [17—19] применительно к поглощению их серной кислотой или водой. Оба эти случая, а также абсорбция окислов азота растворами щелочей могут быть описаны общими уравнениями. [c.306] Воспользуемся индексами А, В я С для обозначения концентраций N0, ЫОа и Оа в газовой фазе и ограничимся рассмотрением противотока между фазами. Присутствие в газе ЫаО будем учитывать применением фиктивной концентрации N02 (см. стр. 75). [c.306] Вернуться к основной статье