![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Коэффициента активности Абсорбер. Показатели работы абсорбера определяются закономерностями, рассмотренными в гл. 10. Методику Крейсера—Брауна, изложенную в этой главе, можно применить для расчета процесса осушки газа ТЭГ. Так как число молей газа на входе в абсорбер равно числу молей на выходе из него, то значение коэффициента абсорбции можно определить из уравнения Производительность аппарата зависит от коэффициента абсорбции кислорода, степени использования воздуха, от удельной потребности в кислороде на синтез единицы биомассы из данного вида сырья и от экономического коэффициента синтеза. Раствор МЭА способен поглощать большое количество сероуглерода с образованием соли N-этилолдитиокарбаминовой кислоты. Карбонизация раствора МЭА вызывает уменьшение коэффициента абсорбции сероуглерода. Повышение концентрации СО2 в моноэтаноламиновом растворе от 0 до 13,4 м3/м3 вызывает уменьшение абсорбционной способности раствора в 1,5—2 раза. Присутствие H2S в растворе моноэтаноламина в количестве до 7 г/л не оказывает заметного,влияния на поглощение сероуглерода. Абсорбция сероуглерода увеличивается с накоплением нерегенерируемых продуктов, образующихся при нагреве аминового раствора, содержащего CSg. ветствующее этому значение коэффициента абсорбции в указанном пределе рН зависят Раствор МЭА способен поглощать большое количество сероуглерода с образованием соли М-этилолдитиокарбаминовой кислоты. Карбонизация раствора МЭА вызывает уменьшение коэффициента абсорбции сероуглерода. Повышение концентрации СО2 в моноэтаноламиновом растворе от 0 до 13,4 м3/м3 вызывает уменьшение абсорбционной способности раствора в 1,5—2 раза. Присутствие H2S в растворе моноэтаноламина в количестве до 7 г/л не оказывает заметного влияния на поглощение сероуглерода. Абсорбция сероуглерода увеличивается с накоплением нерегенерируемых продуктов, образующихся при нагреве аминового раствора, содержащего CSa. -Высота колонны. Понятие коэффициента абсорбции, которое лежит в основе наиболее удобного способа расчета насадочных колонн, можно объяснить, исходя из двухпленочной теории [9]. Предполагается, что на поверхности раздела фаз газ и жидкость находятся в состоянии равновесия, а по обе стороны поверхности контакта имеются тонкие пленки, отделяющие ее от основного ядра соответствующей фазы. Тогда два коэффициента абсорбции можно обозначить через k} и kQ—количества вещества, передаваемого через единицу поверхности соответственно жидкостной и газовой пленки за единицу времени при движущей силе в пленке, равной единице, и выраженного в единицах концентрации жидкости и давления. Так как количество вещества, поступающее из основного ядра газа к поверхности контакта фаз, должно быть равно количеству вещества, переходящему от этой поверхности в основное ядро жидкости, то справедливо следующее соотношение: NA = kG(p-p{) = kL(ct-e), (1.1) где NA — количество компонента А, переходящего через единицу поверхности в единицу времени; р, pt — парциальное давление компонента А Концепцию ВЕСМ можно использовать для изучения раздельного влияния сопротивлений газовой и жидкостной пленок на процесс абсорбции, хотя в основных расчетных исследованиях обычно применяют частные коэффициенты абсорбции. Значения NQG особенно важны для характеристики работы колонн, объем которых не имеет решающего значения. Например, эффективность работы колонн с механическим распиливанием (см. гл. шестую) зависит в большей степени от расхода жидкости и давления распыли-вающего сопла, чем от объема колонны. Применение для таких аппаратов объемного коэффициента абсорбции совершенно не имеет смысла. Другим предельным случаем является весьма быстрое протекание химических реакций (например, взаимодействие аммиака с сильными кислотами), когда растворенные молекулы до протекания реакции успевают продиффундировать лишь на очень небольшое расстояние. Положение реакционной зоны (и значение коэффициента абсорбции) зависит в основном от скорости диффузии реагирующих веществ и продуктов реакции в реакционную зону и из нее, от концентрации абсорбируемого компонента на поверхности раздела фаз и от концентрации реагирующих веществ в основном ядре жидкости. Поскольку, однако, расстояние, которое должен пройти абсорбируемый компонент при диффузии его в жидкость, исключительно мало по сравнению с тем путем, который он мог бы пройти при простой физической абсорбции, коэффициент абсорбции, отнесенный к жидкостной пленке, оказывается довольно высоким, и во многих случаях определяющим фактором становится сопротивление газовой пленки. Абсорбция С02 растворами моноэтаноламина в насадочных колоннах. Опубликованные данные убедительно доказывают, что скорость процесса абсорбции С03 любым из обычно применяемых растворов аминов определяется сопротивлением жидкостной пленки. Однако в расчетные формулы обычно входят значения общего коэффициента абсорбции KGU, а не KLa, так как первые легче вычислить из опытных данных, и эти значения можно непосредственно использовать для расчета промышленных абсорберов, для которых обычно наиболее важна полнота извлечения С02. Абсорбцию H2S водными растворами, моно-и диэтаноламина изучали [29], пользуясь той же аппаратурой, что и при абсорбции СО3 [28] (см. стр. 37). Они установили, что при одинаковых условиях коэффициент абсорбции для H2S был в 3—5 раз больше, чем для С02. Процесс абсорбции Н23в целом сходен с абсорбцией С02 в том отношении, что повышение степени регенерации раствора этаноламина, увеличение содержания кислых газов или уменьшение расхода абсорбента приводят к уменьшению коэффициента абсорбции. Единственное различие заключалось в противоположном влиянии температуры при абсорбции обоих газов. Даже в области низких температур ее повышение вызывает уменьшение коэффициента "абсорбции'. H2S. Было также показано, что из-за более высокого коэффициента абсорбции достигается некоторая избирательность любого из изучавшихся растворов аминов по отношению к сероводороду. Для газа, содержащего С02 в 2,5—20раз больше, чем H2S, коэффициент абсорбции последнего в 6—10 раз выше, чем коэффициент абсорбции С02. В табл. 2.4 приводятся типичные значения коэффициентов абсорбции H2S [29], полученные при температуре около 25° С и расходе абсорбента 1900 кг/ч -м*. Значения коэффициента абсорбции H2S при очистке газа растворами Метод основан на использовании трех уравнений [4]: 1) уравнения состояния Ли — Эрбара — Эдмистера (11.63) для расчета коэффициента летучести компонентов в паровой фазе; 2) уравнения для расчета коэффициента летучести чистой жидкости в стандартном состоянии; 3) уравнения для расчета коэффициента активности. Авторы считают [4 ], что этот метод точнее методов NGPA и Чао — Сидера, в частности с его помощью с высокой степенью точности определяют величины констант фазового равновесия тяжелых компонентов. Уравнение для расчета коэффициента активности компонента в жидкой фазе у? получено путем обработки уравнения Мар-гулиса для правильных симметричных растворов и имеет вид Метод основан на использовании трех уравнений [4]: 1) уравнения состояния Ли — Эрбара — Эдмистера (11.63) для расчета коэффициента летучести компонентов в паровой фазе; 2) уравнения для расчета коэффициента летучести чистой жидкости в стандартном состоянии; 3) уравнения для расчета коэффициента активности. Авторы считают [4], что этот метод точнее методов NGPA и Чао— Сидера, в частности с его помощью с высокой степенью точности определяют величины констант фазового равновесия тяжелых компонентов. Уравнение для расчета коэффициента активности компонента в жидкой фазе Y? получено путем обработки уравнения Мар-гулиса для правильных симметричных растворов и имеет вид 6. Логарифм коэффициента активности неэлектролита пропорционален концентрации соли, выраженной в моль/л или экв/л. Одним из доказательств существования ионных пар в органических растворителях являются высокие значения дипольных моментов растворов ониевых солей. Так, значения ц в бензоле составляют: для Bu4N+ Br~ 11,6, для Bu4N+ClO4 14,1, для (азо-СвНц)4N+ Pic~ 18,3 Д [17]. Возможно, что столь большие дипольные моменты способствуют образованию каталитического комплекса с другим реактантом, перестройка которого приводит к продуктам реакции. В то же время большие дипольные моменты ионных пар приводят к изменению диэлектрической проницаемости раствора и тем самым к изменению скорости реакции. Ниже приведены значения степени диссоциации (осС), диэлектрической проницаемости (е) и среднего ионного коэффициента активности (/±) для бензольных растворов («30-C5Hn)4N+ -SCN при 25°С [9, 17]. Проведенные исследования показали возможность использования с небольшой погрешностью номограммы Льюиса, Монэ, Кея (прил. 4, рис. 1) для определения коэффициента активности воды и метанола. Рис. 1. Зависимость коэффициента активности паров углеводородов от температуры и давления зависимость среднего коэффициента активности от ионной силы (например, коэффициента активности, осмотического давления). физических свойств (коэффициента активности, коэффициента ![]() Коэффициент растворимости Коэффициент теплоотдачи Коэффициент учитывающий Карбоксильных производных Кобальтового катализатора Когезионную прочность Кольцевое пространство Колебаний температуры Колебания температуры |
- |