Абсорбция в насадочном аппарате

В данной главе рассматриваются характерные примеры построения динамических моделей некоторых типовых процессов химической технологии теплообмена, абсорбции в насадочных аппаратах, ректификации в тарельчатых колоннах, химического процесса в реакторах идеального перемешивания, процесса адсорбции во взвешенном слое сорбента. [c.5]

В качестве первого примера построим динамическую модель процесса абсорбции в насадочном аппарате идеального вытеснения. [c.13]

АБСОРБЦИЯ В НАСАДОЧНОМ АППАРАТЕ [c.203]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Насадочные колонны получили широкое применение в тех аппаратах, в которых имеются процессы абсорбции. Данные по расчету таких аппаратов даны в [29, 30, 38]. [c.563]

Насадочный скруббер, показанный на рис. 3.2.34, б, представляет собой колонну, заполненную телами различной формы (насадкой). Некоторые виды насадок показаны на рис. 3.2.35. Такие аппараты применяют только при улавливании хорошо смачиваемой пыли, особенно в тех случаях, когда процессы улавливания пыли сопровождаются охлаждением газов или абсорбцией. При улавливании плохо смачиваемой пыли (но не склонной к образо- [c.306]

Испытания в заводских условиях пенного аппарата для абсорбции серного ангидрида показали, что его производительность в среднем в 25 раз выше насадочного. При этом циркуляция кислоты уменьшается в 3,5 раза, а производительность по газу повышается в 1,5 раза [34]. [c.124]

Построим теперь динамическую модель процесса абсорбции в насадочном аппарате, учитывающую продольное перемешивание фаз. В реальных аппаратах продольное перемешивание фаз объясняется рядом причин прежде всего различием скоростей движения фаз в разных точках аппарата и, кроме того, турбулентной диффузией фаз, уносом частиц одной фазы (например жидкости) потоком другой фазы (газа). Подробное теоретическое описание продольного перемешивания, учитывающее все перечисленные факторы, в настоящее время отсутствует. Для описания структуры потоков в аппарате обычно используют упрощенные модельные представления. Наиболее распространенными из них являются ячеечная и диффузионная модели. В данной книге для описания структуры потоков используем вторую из этих моделей, согласно которой перемешивание фаз в аппарате аналогично процессу диффузии. В диффузионных процессах при наличии градиента концентрации какого-либо вещества возникает поток этого вещества, называемый диффузионным потоком, который пропорционален градиенту концентрации. Поскольку процесс перемешивания аналогичен процессу диффузии, можно считать что и в насадочном аппарате возникает поток вещества определяемый законом Фика / = = —pZ)grad0, который в одномерном случае имеет вид / = [c.17]

Для нахождения рационального метода расчета насадочных хемо-сорбционных аппаратов мы отступили от общепринятых методов анализа процессов физической абсорбции по величинам коэффициентов абсорбции, которыми необоснованно пользуются при анализе процессов химической сорбции в промыщленных аппаратах. [c.330]

На примере исследований Типа и Доджа [5], Спектора и Доджа [6], изучавших абсорбцию СОа растворами NaOH и КОН в насадочных колоннах, было показано [7], что оценка результатов работы насадочных хемосорбционных колонн по величинам коэффициентов абсорбции не позволяет правильно анализировать полученные результаты и получать данные, необходимые для расчета промышленных насадочных аппаратов при проведении процессов химической сорбции. [c.330]

Схема потоков фаз непрерывно действующей хемо-сорбционной насадочной колонны, а также величины Ga.r и Ga. ж приведены на рис. 1. Для иллюстрации физического смысла КЭДМ и величин Ga.r и Ga. на рис. 2 показаны значения этих величин с изменением скорости газовой фазы и при постоянной скорости жидкой фазы. На рис. 2 видно, что с изменением скорости одной из фаз и при сохранении постоянной скорости другой фазы изменяется и соотношение взаимодействующих химически активных компонентов, поступающих в аппарат. Скорость абсорбции G всегда меньше наименьшей из двух величин Ga.r и Ga.ж. [c.331]

Что касается более концентрированных систе.м, то в химической технологии издавна применялись насадочные колонны, заполненные измельченным твердым материалом или же частицами специальной формы. Такие колонны выполняют роль контактных аппаратов в них осуществляется контакт газов и жидкостей для целей абсорбции и десорбции, контакт жидкостей с жидкостями для экстракции, нагрев или охлаждение газов (например, в печах для обжига и газогенераторах). Во многих из этих процессов (как, например, в долтенных печах) используется подвижный слой твердого материала. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...