Расчет числа теоретических тарелок абсорбера.
Процесс абсорбции может происходить в том случае, если рабочая концентрация компонента в газе выше равновесной. Следовательно, рабочая линия должна располагаться выше равновесной кривой (рисунок ) .
Число теоретических тарелок в абсорбере определяется графическим построением ступенчатой линии между рабочей и равновесной линиями.
Рис. Графический расчет числа теоретических тарелок в абсорбере:
АВ — рабочая линия;ОС — кривая равновесная фаз
Входящий в абсорбер газ и уходящий насыщенный абсорбент встречаются в нижнем сечении, т.е. их составы должны удовлетворять уравнению рабочей линии (точка В). В результате взаимодействия потоков газа и жидкости на нижней тарелке абсорбера образуются равновесные потоки газа и жидкости, составы которых определяются точкой1на равновесной кривой. Проведя горизонталь до пересечения в точке 2с рабочей линией, получим состав жидкости, стекающий с вышерасположенной тарелки. Продолжив аналогичные построения, достигнем точкиА, находящейся на рабочей линии, координаты которой определяются составами уходящего из абсорбера газаYки свежего абсорбентаXн . В данном случае число теоретических тарелок равно пяти.
Увеличение расхода абсорбента изменяет положение рабочей линии, приводя к уменьшению числа тарелок (прямая АВ1). Уменьшение удельного расхода абсорбента приводит к повороту рабочей линии вокруг точкиА. В результате при некотором минимальном расходе абсорбента рабочая линия займет положениеADB2, касаясь линии равновесия в точкеD. В этом случае заданное извлечение может быть получено только при бесконечном числе тарелок ( n®¥).
|
|
|
С повышением температуры наклон кривой равновесия фаз становится более крутым, и она приближается к рабочей линии, что вызывает увеличение числа тарелок. Повышение давления вызывает уменьшение числа тарелок.
Назначение и область применени процесса адсорбции. Определение средней движущей силы процесса
Под а д с о р б ц и е й понимают процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом - адсорбентом. Поглощаемое вещество носит название адсорбата, или адсорбтива. Процессы адсорбции (как и другие процессы массопедедачи) избирательны и обычно обратимы. Благодаря их обратимости становится возможным выделение поглощенных веществ из адсорбента, или проведение процесса десорбции. Механизм процесса адсорбции отличается от механизма абсорбции, вследствие того что извлечение веществ осуществляется твердым, а не жидким поглотителем. Каждый из этих сорбционных процессов имеет свои области применения, где его использование дает больший технико-эконо-мический эффект. Адсорбция применяется главным образом при небольших концентра-циях поглощаемого вещества в исходной смеси, когда требуется достичь практически полного извлечения адсорбтива.В тех случаях,когда концентрация поглащаемого вещества в исходной смеси велика, обычно выгоднее использовать абсорбцию.
|
|
|
Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (р е к у п е р а ц н я летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась • основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах; в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушке природного газа, выделения и ОЧИСТКИ мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа н для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбнруются. например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1291; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!