Absorbție (2) - abstract, pagina 1

Esența fizică a absorbției 7

Model matematic de absorbție ............................................. 8

Echilibru la absorbție ................................................. 8

Balanța materială a procesului de absorbție ............ .12







Absorbția (din absorbția latină din absorber - pentru a absorbi) este un fenomen de absorbție a sorbatului de către întregul volum al sorbentului. Absorbția este un caz special de sorbție.

Absorbția, de regulă, înseamnă absorbția gazelor într-un volum de lichid sau, mai puțin, un solid. Absorbția cu un absorbant solid, de exemplu, hidrogen paladiu, se numește ocluzie. Pentru procesul de absorbție a moleculelor de gaze sau lichide de către suprafața unui solid în limba rusă se folosește termenul de adsorbție.

În practică, nu sunt absorbite gaze individuale, ci amestecuri de gaze, ale căror componente sunt absorbite de lichid. Aceste componente ale amestecului se numesc componente absorbabile (absorbanți) și părți neabsorbabile - gaz inert.

Absorbția este procesul de absorbție a gazului de către un absorbant de lichide, în care gazul este solubil într-o anumită măsură. Procesul invers - separarea gazului dizolvat de soluție - se numește desorbție.

Procesele de absorbție (absorbție, desorbție) a implicat două faze - lichid și gaz, și o tranziție are loc dintr-o substanță gazoasă într-o fază lichidă (în cazul absorbțiilor) sau, invers, din faza lichidă a gazului (pentru desorbție). Astfel, procesele de absorbție sunt unul dintre tipurile de procese de transfer de masă.

Absorbția industrială poate fi combinată sau nu combinată cu desorbția. Dacă nu se produce desorbția, absorbantul se utilizează o singură dată. În același timp, ca urmare a absorbției, se obține un produs finit, un produs semipreparat sau, în cazul în care absorbția este efectuată în scopul curățării sanitare a gazelor, o soluție de deșeuri drenată (după neutralizare) în sistemul de canalizare.

Combinația dintre absorbție și desorbție face posibilă utilizarea în mod repetat a absorberului și izolarea componentei absorbite în forma sa pură. În acest scop, soluția după absorbant este trimisă la desorbție, unde componenta este eliberată și soluția recuperată (eliberată din component) este din nou returnată la absorbție. Cu o astfel de schemă (proces circular), absorberul nu este consumat, cu excepția unor pierderi, și tot timpul circulă prin sistemul absorber-desorbant-absorbant.

În unele cazuri (în prezența unui absorbant cu cost redus) în timpul procesului de desorbție, utilizarea multiplă a absorbantului este aruncată. Totuși, absorbantul regenerat în desorbtor este evacuat în sistemul de canalizare, iar un absorbant proaspăt este furnizat absorberului.

Absorbitorii, absorbția în care este însoțită de o reacție chimică ireversibilă, nu pot fi regenerați prin desorbție. Regenerarea unor astfel de absorbanți poate fi efectuată chimic [1].

Aparatele în care se efectuează procesele de absorbție se numesc absorbanți.

La procesele de absorbție, transferul de masă are loc pe suprafața de contact a fazelor. Prin urmare, dispozitivele de absorbție trebuie să aibă o suprafață de contact dezvoltată între gaz și lichid. Pe această bază, aparatul de absorbție poate fi împărțit în următoarele grupe:

a) Amortizoare de suprafață, în care suprafața de contact dintre faze este o oglindă lichidă (absorbanții de suprafață propriu-zis) sau suprafața filmului lichid curent (absorbanți de film) (figura 1). Același grup include absorbanți de împachetare, în care lichidul curge de-a lungul suprafeței duzelor încărcate din corpuri de diferite forme (inele, material neuniform etc.) și absorbanți mecanici de film. Pentru absorbanții de suprafață, suprafața de contact este într-o oarecare măsură determinată de suprafața geometrică a elementelor de absorbție (de exemplu duza), deși în multe cazuri nu este egală cu ea.

Absorbție (2) - abstract, pagina 1

Figura 1 - Absorbator de film cu duza plană paralelă (foaie):

1 - pachete de duze;

2 - comutator

b) Amortizoare de butelii, în care suprafața de contact se dezvoltă prin fluxuri de gaze. distribuite în lichid sub formă de bule și fluxuri. O astfel de mișcare a gazului (barbotare) se efectuează prin trecerea acestuia printr-un aparat plin lichid (barbotare continuă) sau în aparate de tip coloană cu tăvi de capac, sită sau floppy. O natură similară a interacțiunii dintre gaz și lichid se observă și în absorbanții ambalați cu duza inundată. Același grup include absorbanții cu bule cu agitare mecanică a lichidului. În absorbanții de barbotor, suprafața de contact este determinată de regimul hidrodinamic (debitele gazului și lichidului).

c) absorberului de pulverizare în care suprafața de contact este formată prin pulverizarea de lichid în masa de gaz în picături mici. Suprafața de contact este determinată de regimul hidrodinamic (debitul de lichid). Acest grup include amortizoarele, în care se efectuează duze de pulverizare fluid (jet sau tubulare, absorbanți), într-un curent de gaz care se deplasează cu viteză mare (viteză UniFLOW absorbanti spattering) sau rotative dispozitive mecanice (absorbanți atomizare mecanice).







Clasificarea de mai sus a aparatului de absorbție este condiționată, deoarece reflectă nu atât designul aparatului, cât și natura suprafeței de contact. În funcție de condițiile de funcționare, același tip de aparat poate fi în diferite grupuri. De exemplu, absorbanți ambalate pot funcționa atât în ​​film și în modurile de barbotare în dispozitive cu tăvi cu bule moduri posibile, atunci când se produce o atomizare fluid semnificativ și se formează suprafața de contact scade în mare măsură [3].

Esența fizică a absorbției

Procesele de absorbție implică două faze - lichide și gazoase și există o trecere a materiei de la faza gazoasă la faza lichidă. Prin urmare, procesele de absorbție sunt unul dintre tipurile de procese de transfer de masă.

Absorbțiile nu sunt în mare parte gaze individuale, dar amestecurile de gaz ale căror părți constitutive (una sau mai multe) pot fi absorbite de absorbant în cantități apreciabile. Aceste componente se numesc componente absorbante sau pur și simplu componente și componente neabsorbite - gaz inert.

Faza lichidă constă dintr-un absorbant și o componentă absorbită. În multe cazuri, absorbantul este o soluție a ingredientului activ care reacționează chimic cu componenta absorbită; substanța în care se dizolvă ingredientul activ va fi un solvent.

Gazul inert și absorberul sunt purtători ai componentei, respectiv, în fazele de gaz și lichid. Cu absorbție fizică, gazul inert și absorberul nu sunt consumate și nu participă la procesul de tranziție a componentei de la o fază la alta. În timpul chemisorbției, absorbantul poate interacționa chimic cu componenta [2].

Fluxul de procese de absorbție se caracterizează prin statica și cinetica lor.

Statica de absorbție, adică echilibrul între fazele lichid și gaz, determină starea care este stabilită cu un contact foarte lung al fazelor. Echilibrul dintre faze este determinat de proprietățile termodinamice ale componentei și de absorbant și depinde de compoziția uneia dintre faze, temperatură și presiune.

Cinetica absorbției, t. E. Rata procesului de transfer de masă este determinată de forța motrice a procesului (t. E. Gradul de deviere a sistemului din starea de echilibru), proprietățile de absorbție, componentă și un gaz inert, și metoda de contact a fazelor (aparat de absorbție a unității și hidrodinamice modul său de funcționare) . De conducere Aparatele de absorbție forței de obicei, variază de-a lungul lungimii lor și depinde de natura fazelor relative de mișcare (contracurent, echicurent, cross-curent și t. D.).

Distingeți între absorbția fizică și chemisorbție.

Cu absorbție fizică, dizolvarea gazului nu este însoțită de o reacție chimică (sau, cel puțin, această reacție nu are un efect apreciabil asupra procesului). În acest caz, soluția de mai sus există o componentă mai mult sau mai puțin semnificativă a presiunii de echilibru și ultima absorbție are loc numai atâta timp cât presiunea parțială în fază gazoasă peste presiunea de echilibru deasupra soluției. O extracție completă a componentei din gaz este posibilă numai cu contra-curent și alimentarea absorbantului unui absorbant pur care nu conține o componentă.

La chemisorbție (absorbție, însoțită de o reacție chimică), componenta absorbită se leagă în fază lichidă ca un compus chimic. Cu o reacție ireversibilă, presiunea de echilibru a componentei de deasupra soluției este neglijabilă și absorbția acesteia este posibilă. Cu o reacție reversibilă asupra soluției, există o presiune de componentă apreciabilă, deși mai mică decât absorbția fizică [5].

Domenii de aplicare a proceselor de absorbție

Domeniile de aplicare a proceselor de absorbție în industria chimică și industriile conexe sunt foarte extinse. Unele dintre aceste domenii sunt enumerate mai jos:

1.Prepararea produsului finit prin absorbția gazului cu lichid. Exemple sunt: ​​absorbția S03 în producția de acid sulfuric; absorbția HCl pentru a produce acid clorhidric; absorbția oxizilor de azot prin apă (producerea de acid azotic) sau soluții alcaline (producția de nitrați) etc. În același timp, absorbția se realizează fără desorbție ulterioară.

Separarea amestecurilor de gaze pentru a izola una sau mai multe componente valoroase ale amestecului. În acest caz, absorbantul utilizat trebuie să aibă cea mai mare capacitate de absorbție posibilă în raport cu cea recuperată
componentă și, eventual, mai mică în raport cu alte compozite
părți ale amestecului de gaze (absorbție selectivă sau selectivă).
Absorbția este de obicei combinată cu desorbția într-un proces circular. Exemple sunt absorbția benzenului din
gazul de cocsificare, absorbția acetilenei din cracarea sau gazele de piroliză
gaz natural, absorbția butadienei din gazul de contact după descompunerea alcoolului etilic etc.

Curățarea gazelor de la impuritățile componentelor dăunătoare.
Această curățare se efectuează în principal în scopul îndepărtării

impurități care nu sunt acceptabile în gazele de prelucrare ulterioare (de exemplu, curățarea de cocs de petrol și gazele din H2 S, amestec de curățare azotic pentru sinteza amoniacului din CO2 și CO, deshidratarea dioxidului de sulf în producția de acid sulfuric de contact și altele asemenea. d.). În plus, pro-unitate de curățare sanitară produse în gazele de ardere (de exemplu, tratarea gazelor de ardere de SO2, purificarea prin C12 gazului rezidual după condensare îndepărtării lichidului de clor de gaze cu fluor eliberată în timpul producției de îngrășăminte, etc ...).

În cazul în cauză, componenta recuperabilă este de obicei utilizată, deci este izolată prin desorbție sau trimisă la prelucrarea corespunzătoare. Uneori, dacă cantitatea de componentă extrasă este foarte mică și absorbantul nu are valoare, soluția după absorbție este descărcată în canal.

4. Captarea componentelor valoroase din amestecul gazos pentru a preveni pierderea lor, precum și co-sanitare astfel recuperarea considerente solvenților volatili (alcooli, cetone, esteri și altele.).

Trebuie remarcat faptul că, pentru separarea amestecurilor de gaze, de purificare n-apel și colectarea de componente valoroase, împreună cu absorbția impurități nyayut alte metode: adsorbție, răcire profundă etc. Alegerea metodei este determinată de considerente tehnice și economice, zheniyami .. De obicei, absorbția este preferabilă în cazurile în care nu este necesară o recuperare foarte completă a componentei [3].

Arta similara:

Problema absorbției imigranților ruși în Israel

experienta importanta dobandita de Israel in domeniul absorbtiei. există o anumită inconsecvență în ceea ce privește apropierea de a începe să lucreze în zone paramedicale. Ministerul de Absorbție, împreună cu Ministerul Sănătății, au organizat diverse.

Calcularea unității de absorbție a amestecului de amoniac-aer

Hârtie termică >> Industrie, producție

topic: "Calculul unității de absorbție a amestecului de amoniac-aer". calculul unității de absorbție ........................ 4 2. Descrierea schemei tehnologice a unității de absorbție .................. 4 3. Scurt. Calculul unității de absorbție Construiți modelul statistic al nodului de absorbție prin metoda metodei full-factor.

Determinarea calității izolației cablurilor prin curenții de absorbție

Lucrări de laborator >> Industria, fabricarea

calitatea izolației cablurilor prin curenți de absorbție Obiectiv: Studierea instrumentelor și metodelor. Ambele metode se bazează pe fenomenul de absorbție. Acesta este un fenomen de acumulare la frontiere. dielectricitatea încărcărilor, numite sarcini de absorbție. Acest lucru se datorează diferenței de proprietăți.

Lucrări de laborator >> Chimie

Absorbția este fenomenul de absorbție a substanțelor prin lichide.

Teză >> Ecologie

procese tehnologice în care principalele metode (adsorbție, adsorbție și oxidare) sunt utilizate în diverse moduri. procesele de schimb de masă (rectificare, distilare, absorbție, desorbție) în industria chimică, petrochimică, rafinarea petrolului și altele.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: