Головна Головна -> Інше українською -> Технічні науки -> Вивчення процесу абсорбції в апаратах колонного типу.

Вивчення процесу абсорбції в апаратах колонного типу.

Назва:
Вивчення процесу абсорбції в апаратах колонного типу.
Тип:
Інше
Мова:
Українська
Розмiр:
6,03 KB
Завантажень:
411
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Лабораторна робота № 9.
1. ТЕМА: Вивчення процесу абсорбції в апаратах колонного типу.
2. МЕТА: Вивчити процес фізичної абсорбції в колонних апаратах; визначити ефективність тарілки при абсорбції диоксиду вуглецю (СО2) водою в тарілчастій колоні, розрахувати коефіцієнт масопередачі, число і висоту одиниці переносу для насадочної колони.
3. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Абсорбцією називається процес поглинання газів або парів із газових або паро-газових сумішей рідкими поглиначами. Цей процес є вибірковим і зворотнім.
У промисловості процес абсорбції використовують для розділення вуглеводневих газів на нафтопереробних установках, добування із коксового газу аміаку і вуглеводнів, очистки відхідних газів з метою уловлювання цінних продуктів або знешкодження газовикидів і в інших випадках.
В абсорбційних процесах беруть участь дві фази - газова і рідка. Газова фаза складається із непоглинаючого газу-носія і одного або декількох компонентів, що поглинаються. Рідка фаза представляє собою розчин абсорбуючого (цільового) компоненту в рідкому поглиначі. При фізичній абсорбції газ-носій і рідкий поглинач інертні по відношенню до компоненту, що переходить, і один по відношенню до другого.
Процес абсорбції здійснюється в апаратах, що називаються абсорберами, серед яких найбільше поширення мають абсорбери колонного типу - насадочні і тарілчасті.
Основні розміри абсорбера (діаметр, висота, число тарілок) розраховують в залежності від умов роботи: продуктивності, необхідної ступеня витягу компоненту із газу і т.д., а також даних по статиці і кінетиці процесу. Статика абсорбції розглядає питання рівноваги між фазами, які визначаються термодинамічними властивостями компоненту і поглинача, їх складом і залежить від температури і тиску. У випадку розбавлених розчинів і при низьких тисках для опису рівноваги між газом і рідиною користуються законом Генрі
р* = k•х (1)
де р* - парціальний тиск газу над розчином в умовах рівноваги, Па;
k - коефіцієнт розчинності (коефіцієнт Генрі), який має розмірність тиску і залежить від температури, властивостей розчиненого газу і поглинача;
х - мольна доля компоненту, що поглинається, в розчині.
Для газової фази, якщо її склад виражений в мольних долях, формула (1) приймає вигляд
(2)
де р - загальний тиск, Па.
Закон Генрі може застосовуватися для погано розчинних газів, тобто справедливий і для випадку поглинання СО2 водою.
Кінетика абсорбції, швидкість масообміну визначається рушійною силою процесу (ступінню відхилення системи від рівноважного стану), властивостями поглинача, компоненту і інертного газу, а також способом стикання фаз (гідродинамічним режимом). Рушійну силу процесу можна розрахувати графічно, побудувавши рівноважну і робочу лінії. Для процесів з вмістом компоненту в фазах нижче 5-10 % робочу лінію в координатах у-х можна прийняти у вигляді прямої АВ, проведеної через точки, які відповідають значенням концентрацій поглинаючого компоненту на вході (хk , уn) і виході (хn, уk) газу із апарату (рис. 1а).
Рушійна сила, виражена через концентрації компоненту у газовій фазі, буде визначатися як різниця Дуn = уn-уn* на вході газу в апарат і Дуk = уk-уk*- на виході. Аналогічно можна виразити рушійну силу через концентрації того ж компоненту у рідкій фазі: як різницю Дxk = xk-xk* і Дxn = xn-xn* де уn*, уk*, xk*, xn*- концентрації компоненту у газовій і рідкій фазах, рівноважні з концентраціями компоненту в рідині і газі на вході в абсорбер і виході із абсорбера, кмоль/кмоль.
Рис. 1. Побудова рівноважної ОС і робочої АВ ліній (а) і схема потоків і концентрацій фаз (б).
Значення Ах і Ау змінюються по висоті апарату (рис. 1(б)). Тому в розрахунках, якщо робоча і рівноважна лінії прямі, використовують середньологарифмічне значення
(3)
Як правило, значення уn, уk, xn а також розхід газу G і рідини L відомі. Значення хk можна визначити з рівняння матеріального балансу по поглинаючому компоненту. При цьому приймається, що кількість поглиненого рідиною компоненту рівна значенню його в газі, тобто при L, G ? соnst.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Інше на тему: Вивчення процесу абсорбції в апаратах колонного типу.

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок