Абсорбционная установка — страница 3

  • Просмотров 7568
  • Скачиваний 104
  • Размер файла 146
    Кб

очистки технологических и горючих газов от вредных примесей, для санитарной очистки газов и т.д. В некоторых случаях десорбцию не проводят, если извлекаемый компонент и поглотитель являются дешевыми или отбросными продуктами или если в результате абсорбции получается готовый продукт (например, соляная кислота при абсорбции НСl водой). 3.2 Физические основы процесса абсорбции Растворимость газов зависит от свойств газа и

жидкости, от температуры и парциального давления растворяющегося газа в газовой смеси. Зависимость между растворимостью газа и его парциальным давлением характеризуется законом Генри, согласно которому равновесное парциальное давление Р пропорционально содержанию растворенного газа в растворе Х (мольн. доля): Р = ЕХ, [3.2.1] Где Р - парциальное давление газа над раствором мм. Рт. Ст.; Х- концентрация газа в мольных долях; Е -

коэффициент Генри, зависящий от температуры и от природы газа и жидкости. Значение Р и Х удовлетворяющее уравнениям имеют место при достижении равновесия между фазами, эти следует рассматривать как равновесные. Коэффициент Е зависит от природы растворяющегося вещества и температуры: lnE = -q/RT +C; [3.2.2] где q- теплота растворения газа, кДж/кмоль; R-универсальная газовая постоянная, кДж/кмольос; Т- температура растворения, оК; С -

постоянная зависящая от природы газа и жидкости. Из равенства [3.2.2] видно, что с ростом температуры растворимость уменьшается, рис 1 Рис.1 Зависимость между растворимостью газа в жидкости и парциальным давлением. Парциальное давление растворяемого газа, соответствующее равновесию, может быть заменено равновесной концентрацией. Согласно закону Дальтона парциальное давление компонентов в газовой смеси равно общему давлению,

умноженному на мольную долю этого компонента в смеси, т. е: р= Пу; у=Р/П; Где П- общее давление газовой смеси; у - концентрация разделяемого компонента; Сопоставляя уравнения, получаем: у=Р/П=Е/Р*Х или у=mx; где m=Е/Р - константа фазового равновесия. В химической технике используют следующие принципиальные схемы абсорбционных установок:- прямоточные, противоточные, одноступенчатые с рециркуляцией и много ступенчатые с рециркуляцией.

Для извлечения аммиака из воздуха используем противоточную схему (рис.2.) по этой схеме в одном конце аппарата приводится в контакт газ и жидкость, имеющие большие концентрации распределяемого вещества, а в противоположном конце меньшие. Рис.2 Противоточная схема абсорбции 3.3 Схема абсорбционной установки Технологическая схема процесса абсорбции водой представлена на рис.3 рис.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ 1.- вентилятор