ізичній абсорбції розчинення газу в рідині не супроводжується хімічною реакцією або впливом цієї реакції на швидкість процесу можна знехтувати. Як правило, фізична абсорбція не супроводжується суттєвими тепловими ефектами. Якщо при цьому початкові потоки газу і рідини незначно розрізняються по температурі, таку абсорбцію можна розглядати як ізотермічну.
При виборі типу абсорбера необхідно в кожному конкретному випадку виходити з фізико-хімічних умов проведення процесу з урахуванням техніко-економічних чинників.
Поверхневі абсорбери використовуються для поглинання добре розчинних газів, вони мають обмежене застосування внаслідок малої ефективності та громіздкість. До достоїнств більш ефективних, відносяться простота пристрою, низький гідравлічний опір, можливість роботи із забрудненими газами. Однак і вони застосовуються, головним чином, для поглинання добре розчинних газів.
2. Технологічний розрахунок
Геометричні розміри колонного масообмінного апарату визначаються в основному поверхнею массопередачи, необхідної для проведення даного процесу, і швидкостями фаз.
Поверхня массопередачи може бути знайдена з основного рівняння массопередачи [1]:
В
де - маса речовини, переданого через поверхню розділу фаз в одиницю часу (маса улавливаемого компонента),;
- коефіцієнти масопередачі відповідно по рідкої і газової фаз, ; p> - середня рушійна сила абсорбції по рідкій фазі,;
- середня рушійна сила абсорбції по газовій фазі,.
2.1 Матеріальний баланс, визначення маси улавливаемого сірководню і витрати поглинача
Масу сірководню, що переходить у процесі абсорбції з газової суміші в поглинач за одиницю часу, знаходять з рівняння матеріального балансу:
В
де - маса улавливаемого компонента,;
- витрати відповідно чистого поглинача та інертною частини газу,;
- початкова та кінцева концентрація сірководню в газі,;
- початкова та кінцева концентрація сірководню в поглиначі,.
Проведемо перерахунок концентрацій і навантажень по фазах в обрану для розрахунку розмірність:
,
де - мольна частка сірководню в газі на вході в абсорбер,; - мольна маса сірководню,; [2]; - ​​мольна маса повітря,; [2]. p> Оскільки мольна частка будь-якого компонента суміші ідеальних газів дорівнює його об'ємної частки, визначимо мольну частку сірководню на вході в абсорбер:
. br/>
Тоді
В
Кінцева концентрація сірководню в газі розраховується з регламентованої ступеня уловлювання по формулою:
В
Кінцева концентрація що абсорбується компонента в абсорбенту обумовлює витрата поглинача, який у свою чергу впливає на розміри абсорбера і частина енергетичних витрат, пов'язаних з перекачуванням рідини і її регенерацією. Кінцеву концентр...
