- •1)Физическая сущность процесса абсорбции
- •3)Материальный баланс абсорбера
- •4) Рис. V1-5. Графический расчет числа теоретических тарелок в абсорбере:
- •6)Осушка природных газов
- •11) Насадочные колонны
- •13)Изотерма адсорбции
- •14)Десорбция
- •15)Расчет процесса адсорбции (десорбции)
- •16)Адсорберы
- •17)Расчет основных размеров адсорбера (десорбера)
- •18)Сущность процесса экстракции
- •19)Основные св-ва треугольной диаграммы.
- •20)Кривая равновесия фаз на треугольной диагр.
- •21)Основн. Методы осуществления экстракции
- •22)Расчет однократной экстракции
- •24)Экстракторы
- •25)Основные представления о сушке
- •26)Материальный и тепловой балансы процесса сушки
- •27)Диаграмма н-х для влажного воздуха
- •29) Кинетика газовой сушки
- •30)Конструкции газовых сушилок
- •31)Контактные сушилки
- •32)Характеристика дисперсных систем
- •33)Скорость осаждения
- •34)Производительность отстойников
- •35)Виды фильтрующих перегородок и осадков
- •36)Фильтрование при постоянном перепаде давления
- •37)Аппаратура для фильтрования
- •38)Схема расчета фильтров
- •39)Центробежная сила и фактор разделения
- •40)Конструкции центрифуг
- •40)Конструкции сепараторов
- •41)Разделение неоднородных систем в циклонах
- •42)Электрические способы разделения нефтяных эмульсий
- •45)Механическое перемешивание
- •46)Барботажное перемешивание
- •44)Разделение газовых дисперсных систем
- •47)Гидравлические способы перемешивания
- •1)Статические смесители.
- •48)Гидродинамика слоя зернистых материалов
- •49)Физические основы измельчения твердых материалов
- •50)Машины крупного дробления
- •51)Машины среднего и мелкого дробления
- •52)Машины тонкого измельчения
- •53)Классификаторы
- •54)Дозирование твердых материалов
- •55)Теплообмен в трубчатой печи.
- •56)Расчет процесса горения топлива
- •57)Полезная тепловая нагрузка печи и расход топлива
1)Физическая сущность процесса абсорбции
Абсорбция — процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Процесс абсорбции происходит в том случае, когда парциальное давление извлекаемого компонента в газовой смеси выше, чем в жидком абсорбенте, необходимо, чтобы газ и абсорбент не находились в состоянии равновесия. Различают два вида абсорбции: физическую, при которой извлечение компонентов из газа происходит благодаря их растворимости в абсорбентах и химическую (хемосорбцию), основанную на химическом взаимодействии извлекаемых компонентов с активной частью абсорбента.
Поглощение компонентов газовой смеси при абсорбции сопровождается выделением тепла, величина которого пропорциональна массе и теплоте растворения qA поглощенных компонентов. Выделение из абсорбента поглощенных компонентов - десорбция.
рг > рр –абсорбция рг <рр –десорбция
Уравнение массопередачи при абсорбции
M = KpF(pг-pp) = KyF(y-yp) = KхF(xp-x)
-разность концентраций компонента в газовой у = у —. ур или жидкой фазе х = хр — х.
-поверхности контакта газовой и жидкой фаз F
-К коэффициентом массопередачи при абсорбции и характеризует массу вещества, переданную в единицу времени через единицу поверхности контакта фаз при движущей силе, равной единице.
2) ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АБСОРБЦИОННЫХ УСТАНОВОК
Принципиальная схема абсорбционно-десорбционной установки:
1— абсорбер; 2 — холодильник; 3 — подогреватель; 4 — десорбер; 5 — конденсатор; 6 — емкость; 7 — теплообменник. Потоки: I — сырой газ; II — сухой (тощий) газ; III — насыщенный абсорбент; IV — регенерированный абсорбент; V — извлеченные компоненты; V7 — несконденсированные газовые компоненты; VII — жидкий продукт
3)Материальный баланс абсорбера
Материальный баланс для нижней части абсорбера
—удельный расход абсорбента.
4) Рис. V1-5. Графический расчет числа теоретических тарелок в абсорбере:
АВ — рабочая линия; ОС — кривая равновесная фаз
ГРАФИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЧИСЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ТАРЕЛОК В АБСОРБЕРЕ
Входящий в абсорбер поток газа GN+i состава YN+l в нижнем сечении встречается с потоком насыщенного абсорбента LN, состав которого равен XN. Очевидно, что составы этих потоков должны удовлетворять уравнению рабочей линии (точка В). При контактировании потоков газа и жидкости на нижней тарелке абсорбера образуются потоки газа и жидкости, которые покидают нижнюю тарелку в состоянии равновесия. Составы этих потоков определяются точкой / на равновесной кривой. Проведя из точки 1 горизонталь до пересечения в точке 2 с рабочей линией, получим состав жидкости, стекающей с вышележащей тарелки. Увеличение удельного расхода абсорбента 1 приводит к росту угла наклона рабочей линии и уменьшению числа тарелок . При уменьшении расхода абсорбента и неизменном составе уходящего из абсорбера газа К, рабочая линия приближается к кривой равновесия фаз, поворачиваясь вокруг точки А. При некотором расходе абсорбента рабочая линия займет положение ADB2 — касательной к линии равновесия в точке D. при бесконечно большом числе теоретических тарелок , расход абсорбента будет минимальным. При повышении давления в абсорбере кривая равновесия фаз становится более пологой, что позволяет обеспечить заданное извлечение компонента при меньшем числе тарелок. С увеличением температуры равновесная кривая становится более крутой и приближается к рабочей линии, что связано с необходимостью увеличивать число тарелок в аппарате.
5) ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС АБСОРБЕРА И ДЕСОРБЕРА.
Поглощение компонентов газовой смеси при абсорбции сопровождается выделением тепла, величина которого пропорциональна массе и теплоте растворения qA
Общее количество тепла, выделяющееся при абсорбции
Если выделенное при абсорбции тепло не отводить, то температура абсорбента на выходе из аппарата
где С — средняя теплоемкость абсорбента в интервале температур от (t0 до t'N ; L — средний расход абсорбента в абсорбере. Средняя температура в абсорбере
тепло, выделенное при абсорбции, окажется большим и приведет к недопустимому повышению температуры, что потребует увеличения расхода абсорбента или числа тарелок в абсорбере. Чтобы избежать этого, в од-ном-двух сечениях аппарата проводят промежуточный отвод тепла О, обеспечивая тем самым на выходе из абсорбера необходимую температуру tN. При промежуточном отводе тепла (рис. VI-6) температура абсорбента на выходе из абсорбера будет равна
ДЕСОРБЕРА
повышение температуры благоприятствует протеканию процесса десорбции. Тепло подводят в низ десорбера в количестве Ов с потоком водяного пара G0 и с потоком насыщенного абсорбента, нагреваемого в подогревателе 3 до температуры tF Это тепло отводится потоками регенерированного абсорбента и десорбированных компонентов.
Тепловой баланс десорбера