|
|
|
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 |
- |
Навигация