Десорбция газов из воды

Все известные способы удаления из воды растворенных газов основаны на трех принципах десорбция газов из воды химическое связывание газов с превращением их в иные, безвредные вещества связывание газов в результате электрохимических реакций. I [c.371]

Греющий пар на входе в деаэрационную колонку имеет парциальное давление удаляемого газа, близкое к нулю. По мере продвижения пара кверху вследствие его конденсации и десорбции газа из воды в паровую фазу парциальное давление в последней удаляемого газа возрастает, достигая максимума при входе в охладитель выпара. [c.376]

Применение деаэраторов перегретой воды связано с энергетическими потерями, ибо перегрев воды требует расходования пара повышенного давления, обладающего более высоким тепловым потенциалом, чем при давлении в деаэраторе. Кроме того, нагревание перед деаэратором воды, насыщенной кислородом, до температуры порядка 120° С (в закрытой системе — теплообменнике) ставит в исключительно тяжелые условия в отношении коррозии металла подогреватель и трубопровод, соединяющий его с деаэраторной колонкой. Далее, деаэраторы этого типа характеризуются трудностью регулирования температуры, обеспечения равномерного разбрызгивания перегретой воды при переменных нагрузках и равномерного отвода газов. Наконец, почти весь пар выделяется из воды в верхней части колонки деаэратора поэтому вода, стекающая в нижней части колонки, не омывается встречным потоком пара (не вентилируется ), что сильно ухудшает условия десорбции газов из воды. Поэтому деаэраторы перегретой воды теперь почти не применяются на советских электростанциях, а ранее установленные переделаны для работы по смешивающему принципу. [c.377]

Удаление растворенных газов из воды. Удаление из воды растворенных газов основано на принципах десорбции газов из воды и химического свя- [c.76]

Если парциальное давление газа над водой выше равновесного давления /7д > рр, происходит абсорбция газа водой — растворение газа в воде. Если рд < Рр, происходит десорбция газа из воды, т, е. выделение газа из воды, [c.77]

ДЕСОРБЦИЯ ГАЗОВ ИЗ ВОДЫ [c.142]

Теоретически содержание газа в воде соответствует закону Генри лишь в равновесных условиях. При десорбции газа эти условия нарушаются. При этом движущей силой процесса десорбции является разность между фактической концентрацией газа в воде и равновесной его концентрацией, соответствующей измененному парциальному давлению. Следует учесть также, что десорбция газа зависит от поверхности раздела воды и газа. Движущая сила десорбции определяет скорость десорбции газа из воды, которую в общем виде можно представить уравнением [c.144]

Вторым существенным условием для удаления десорбции газов из воды, вытекающим тоже из закона Генри, является необходимость наличия разности равновесного давления газа в воде и его парциального давления над водой во всех участках контакта воды с паровой средой. Для этого необходимо [c.373]

Полное удаление растворенных в воде газов практически невозможно. Процесс удаления газов из воды происходит до того момента, когда равновесное парциальное давление, соответствующее его концентрации в жидкой фазе, превышает парциальное давление этого газа рт в газовой фазе над раствором. Следовательно, для деаэрации воды и удаления (десорбции) агрессивных газов необходимо понижать их парциальные давления над жидкостью. Это возможно осуществить либо понижением общего давления газовой смеси над водой, либо перераспределением парциальных давлений газов при постоянном давлении газовой смеси. Второй способ универсален и не избирателен по отношению к отдельным газам, присутствующим в воде. Он основан на том, что абсолютное давление над жидкой фазой представляет собой сумму парциальных давлений газов и водяного пара p Xpr-j- j-pj jo- Следовательно, необходимо увеличить парциальное давление водяных паров над поверхностью воды, добиваясь р, и как следствие этого получить 2рг 0. Когда температура воды повышена до температуры насыщения, парциальное давление водяного пара над уровнем воды достигает полного давления над водой, а парциальное давление других газов снижается до нуля, вода освобождается от растворенных в ней газов (рис. 9.2). Недогрев воды до температуры насыщения при данном давлении увеличивает остаточное содержание в ней газов, в частности кислорода (рис. 9.3). Термическая деаэрация воды сочетается с ее подогревом в специальном теплообменнике —- деаэраторе. [c.122]

Конструкция деаэратора питательной воды показана на рис. 4-19. Конструкция деаэратора определяется требованиями активного протекания процесса десорбции растворенных газов из воды при нагреве ее путем соприкосновения с паром. Диффузия газов через значительный слой воды происходит медленно, поэтому для интенсивного их выделения необходимо создать тонкие слои или капли деаэрируемой воды. При этом увеличивается поверхность воды, контактирующая с паром, через которую выделяются газы. [c.77]

Процессы выделения газов из воды десорбция) и растворения газов в воде абсорбция) подчиняются общим законам массопередачи в системе жидкость — газ и протекают до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, зависящее от температуры, давления и концентраций в обеих фазах. В условиях равновесия процессы десорбции и абсорбции подчиняются закону Генри, который утверждает, что при данной температуре концентрация растворенного газа в жидкости пропорциональна давлению этого газа над жидкостью [c.183]

Содержание свободной СОг в различных водах ТЭС может быть различным. В случаях, когда концентрация СОг в воде больше равновесной, отвечающей парциальному давлению СОг в воздухе помещения, где отбирается проба, в процессе отбора пробы будет происходить десорбция СОг из воды в воздух. В результате данные анализа получаются заниженными. В случаях, когда концентрация СОг в воде меньше равновесной, в процессе отбора и титрования проб будет происходить процесс абсорбции газа водой из воздуха. В подобных случаях данные анализа получаются завышенными. [c.261]

В целях улучшения условий выделения газов из воды необходимо максимально приблизить все частицы потока деаэрируемой воды к поверхности раздела фаз, с тем чтобы растворенные газы могли быстро переходить из воды в паровую фазу. Чем больше поверхность раздела вода — пар, через которую происходит десорбция газов, тем быстрее система приближается к равновесию, т. е. тем полнее из воды удаляются растворенные газы. Это достигается усилением турбулентности потока воды путем ее распыливания, разбрызгивания или сливания через мелкие отверстия и перегородки для разделения ее на мелкие капли, тонкие струйки или пленки, что значительно увеличивает поверхность воды и облегчает удаление из нее газов. Увеличение поверхности соприкосновения воды с паром может быть достигнуто также путем барботирования через воду греющего пара, подаваемого под давлением через сопло или другие устройства. С ростом скорости греющего пара увеличивается динамическое воздействие парового потока на деаэрируемую воду, что способствует повышению эффективности термической деаэрации. С увеличением средней температуры деаэрируемой воды или температуры исходной воды снижаются вязкость и поверхностное натяжение воды и увеличивается коэффициент диффузии кислорода в ней, вследствие чего повышается значение коэффициента десорбции (массопередачи) и в конечном итоге уменьшается остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде. [c.193]

Десорбция газов из растворов. Многие газы хорошо растворяются в жидкостях, например аммиак в воде, углекислота в спирте, газообразные углеводороды в жидких и т. д. Раствори-106 [c.106]

Для успешного выделения газов из воды необходимо, кроме теплообмена, обеспечить массообмен, т. е. десорбцию газов из водного раствора. [c.118]

По современным представлениям, физический процесс выделения (десорбции) растворенных газов из воды обусловливается разностью равновесного парциального давления каждого газа в деаэрируемой воде и его парциального давления в потоке греющего пара, в конечном счете — в газопаровой среде, удаляемой из деаэратора. [c.118]

Рациональная конструкция термических деаэраторов определяется условиями протекания процесса десорбции растворенных газов из воды при нагреве ее путем соприкосновения с водяным паром. Эффективность работы деаэратора, характеризуемая конечным содержанием кислорода и угольной кислоты в деаэрируемой воде, обусловливается кинетикой (скоростью протекания) процесса и зависит существенно от значений температуры потоков пара и воды в деаэраторе. [c.119]

На рис. 10.5.7 и 10.5.8 представлена обратная зависимость безразмерного коэффициента диффузии, отнесенного к скорости газа в степени 0,06 (Wp выражалась в см/с), от плотности орошения пленки жидкости для различных значений величины Е соответственно при абсорбции водой углекислого газа и десорбции кислорода из воды. Как следует из рис. 10.5.8, u, б, во всем изученном интервале плотностей орошения ( =0,13-i-8 см /с) и скорости газа = 11- 45 м/с) наблюдается прямолинейная зависимость l/ wp от плотности орошения. [c.215]

Температура поверхности металлической стенки аппарата или элемента аппарата, например конденсаторной трубки, отличается от температуры жидкости или парожидкостной смеси, находящейся в аппарате. Коррозионная стойкость металла стенки аппарата при таком распределении температуры может значительно отличаться от стойкости металла при температуре, равной температуре жидкости или парожидкостной смеси. Стенки аппарата с теплопередающей поверхностью, подогреваемой паром или на открытом пламени, быстрее разрушаются, чем те же металлы при другом способе нагревания, например электрическом. Подобное явление эффекта горячих стенок наблюдалось при десорбции растворенных газов из кипящей воды. Газовая прослойка изолировала металлическую стенку от контакта с жидкостью, температура стенки была значительно выше температуры жидкости, и металл стенки интенсивно разрушался. Эффект горячих стенок наблюдается и в отсутствие десорбции газа, например при теплопередаче через металлическую поверхность в жидкость. [c.162]

Для повышения эффективности десорбционного метода обескислороживания вместо древесного угля в реакторах применяют палладиевый катализатор и в газ добавляют водород для связывания кислорода, выделившегося из воды в результате десорбции. Реактор с катализатором представляет собой укороченную герметически закрытую трубу. Газ в него поступает нагретым до 100—120 °С в поверхностном паровом подогревателе, установленном на газопроводе перед реактором. [c.120]

Выделение растворенных газов из деаэрируемой воды происходит за счет процесса физической десорбции, обусловленного наличием положительной разности равновесного парциального давления каждого из газов, удаляемых из деаэрируемой воды, и парциального давления этих же газов в греющем паре. [c.239]

При достаточной продолжительности процесса величину С1 можно понизить до весьма малой величины, в частности не определяемой применяемыми методами анализа дегазированной воды. Так как в величину К входит Р, то эффект дегазации воды, помимо продолжительности и интенсивности процесса, при прочих равных условиях зависит от удельной поверхности раздела фаз. Поскольку процесс десорбции связан с диффузией растворенного газа из толщи жидкости к поверхности раздела фаз, скорость его увеличивается с повышением температуры. [c.373]

Скорость процесса десорбции растворенного в воде газа в воздух определяется из выражения [c.448]

Основное расчетное уравнение аппаратов для извлечения из воды растворенных газов десорбцией записывается в следующем виде [c.449]

Способ удаления из воды свободного диоксида углерода СО2 в декарбонизаторах методом аэрации широко применяется на ВПУ. На примере работы декарбонизатора легко показать, что можно не только десорбировать из воды одновременно все газы, растворенные в ней, но также осуществлять избирательную десорбцию какого-либо газа. Это достигается согласно закону Генри снижением парциального давления данного газа над водой без снижения общего давления и подогрева воды, что уменьшает энергетические потери. Практически это реализуется продувкой воды газом (или смесью газов), в составе которого десорбируемый газ или отсутствует, или, что чаще, его концентрация чрезвычайно низка. [c.186]

Термическая деаэрация — это процесс десорбции газа, при котором происходит переход растворенного газа из жидкости в находящийся с ней в контакте пар. Такой процесс может осуществляться при соблюдении законов равновесия между жидкой и газовой фазами. Совместное существование этих двух фаз возможно только при условии динамического равновесия между ними, которое устанавливается при длительном их соприкосновении. При динамическом равновесии (при определенных давлении и температуре) каждому составу одной из фаз соответствует равновесный состав другой фазы. Доведение воды до состояния кипения, когда Pq = Рц о> не является [c.191]

Для повышения эффективности десорбционного метода обескислороживания вместо древесного угля в реакторах применяют палладиевый катализатор и в газ дозируют водород для связывания кислорода, выделившегося из воды в результате десорбции. [c.117]

Основной целью удаления из воды растворенных в ней газов является предотвращение коррозии оборудования. Способы удаления из воды раствореиных газов основаны на принципах десорбции газов из воды и химического связывания газов с превращением их в безвредные примеси. [c.641]

Равномерная по сечению тепловая нагрузка обеспечивает должный прогрев всей массы воды. Все это способствует уменьшению остаточного содержания кислорода, т. е. улучшению ее деаэрации. Целесообразно применение дополнительного барботаж-ного подвода пара под уровень деаэрируемой воды в баке, что способствует дополнительному выделению газов из воды, особенно СОз, выделяющемуся при разложении бикарбонатов. Для обеспечения необходимой десорбции газов необходимо поддерживать некоторый минимальный выпар из деаэратора, равный примерно 2 кг пара на 1 т воды. Для деаэрации воды со значительным содержанием солей жесткости или механических примесей, в частности для деаэрации под-питочной воды в открытых системах теплоснабжения, применяются также пленочные деаэраторы, в которых исключено забивание сит, наблюдаемое в деаэраторах, конструкфия которых приведена на рис. 4-19. Деаэраторы разделяются на атмосферные с давлением 0,11—0,13 МПа, повышенного давления 0,6 —0,7 МПа и вакуумные с давлением 0,05 МПа и ниже. [c.78]

Таким образом, основным условием процесса удаления данного газа из воды путем десорбции является снижение его парциального давления пад водой. Осуществить это можно как снижением общего давления смеси газов над водой (при Ро- 0 и Р,- 0), так и уменьшением парциального давления данного газа без снижения общего давления газовой смеси Pi 0, Pq = onst). На практике в последнем случае снижение данного газа достигается увеличением парциального давления водяных паров (Рн Ро) над поверхностью воды. Этот способ универсален, так как при его использовании из воды удаляются в той или иной степени все растворенные газы, и часто применяется на практике в виде термической деаэрации, когда десорбция газов производится при одновременном нагреве воды до температуры кипения при данном давлении, что существенно интенсифицирует процесс. [c.144]

Опытным путем установлено, что а) выделение газов из воды в греющий пар происходит главным образом, за счет десорбции б) в той части деаэраторной колонки, где температура воды достигает температуры кипения, в водяных струях или пленках образуются мельчайшие газовые пузырьки, выделяющиеся в последующем в паровую среду. Существенное влияние на эффективность удаления мельчайших газовых пузырьков, находящихся в нерастворенном состоянии, оказывает продолжительность пребывания воды в баке-аккумуляторе чем она больше, тем меньше остаточное содержание кислорода в воде на выходе из деаэратора, главным образом за счет продолжающегося в баке-аккумуляторе выделения газовых пузырцков обычно емкость бака-аккумулятора принимается равной 20—30-жын расходу питательной воды. [c.202]

Аэрация—метод десорбции газов из жидкости при продувке fee воздухом. При продувке воды происходит выделение в газо--вую фазу веществ с низкой величиной парциального давления, а также химическое окисление некоторых примесей. Путем аэрации из воды можно удалить сероводород, сероуглерод, аммиак, углекислоту, сернистый газ, органические легкокипя-щие вещества. [c.128]

Уравнение (1-26) показывает равновесие между концентрациями молекул НгСОз и СО2. Так как СО2 — газообразный продукт, то растворимость его в воде зависит от парциального давления СО2 в воздухе и температуры. При определенных условиях (повышенная температура, малое парциальное давление СО2) может оказаться, что величина растворимости СО2 в воде будет меньше величины ее равновесной концентрации (определяемой только концентрациями Са + и НС01 ),в которой СО2 была в растворе в системе, находившейся в равновесном состоянии. В этом случае избыток СО2, содержащейся в растворе , будет выделяться из воды в виде газа (десорбция СО2), приводя тем самым к нарушению углекислотного равновесия. Система (т. е. вода, содержащая Са + и НСОГ) окажется неустойчивой и в ней [c.24]

При схеме, показанной на рис. 9-3, после скруббера с насадкой из кокса или деревянных реек, в котором осуи ствляется насыщение воды углекислотой (и ЗОг), отработанные дымовые газы отводятся ко всасывающему патрубку котельного дымососа, что избавляет от установки специального вентилятора. Процесс адсорбции газов в скруббере аналогичен процессу десорбции при дегазации воды и подчиняется тем же законам (см. гл. 9). Вследствие малой растворимости СО2 в воде на скруббер подают, кроме всей добавочной воды, часть оборотной воды с помощью специального низконапорного насоса или основных циркуляционных насосов при достаточности их напора. Газовое сопротивление скруббера составляет 5—15 мм вод. ст., плотность орощения его не должна превышать 2,0—2,5 м 1м -мин. [c.333]

Десорбция при низких температурах (продувка газом, не содержащим газа, удаляемого из воды) Химическое обескислороживание Использование механических пароочистителей Отстаива ние [c.523]

Удаление газов из питательной воды может быть осуществлено также в конденсаторах турбин. При этой системе добавляемая химически очищенная или обессоленная вода в количестве 10—15% номинальной паровой нагрузки конденсатора подается через барботажное устройство под уровень воды в конденсаторе. Невысокое парциальное давление газов над поверхностью воды в паровом пространстве конденсатора при глубоком вакууме обеспечивает эффективную десорбцию газов, растворенных в воде. При этом к конденсатору предъявляется требование повышенной газоплот- [c.79]

Кислород О2, азот N2 и диоксид углерода СО2 попадают в воду вследствие контакта ее с воздухом. Кроме того, высокие концентрации СО2 возникают в воде в результате ее обработки Н-катиониро-ванием или путем подкисления. Водород обычно является продуктом коррозии металла оборудования. Все известные способы удаления из воды растворенных газов основаны на двух принципах десорбции, химического связывания с превращением газов в иные безвредные вещества. В ряде случаев в различные потоки воды на ТЭС специально вводят газовые примеси, служащие коррекционными добавками. Например, аммиак NH3, находящийся в водных растворах [c.182]

Выделение растворенных газов из деаэрируемой воды происходит за счет процесса физической десорбции. Таким обра- [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...