Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 292 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

292
тивность, поскольку дает возможность исключить необходимость охлаж-
дения до очень низких температур, соответствующих точке росы.
Конденсация может быть применена для предварительной обработки
газов, при которой выделяются ценные растворители и уменьшается коли-
чество загрязнителей перед последующей стадией обработки. Парциальная
конденсация может найти применение в тех случаях, когда обрабатывае-
мый газ не выбрасывается
, а снова возвращается в процесс или использу-
ется в процессе дожигания. Предварительная обработка конденсацией це-
лесообразна в тех случаях, когда перед основной обработкой газовой поток
необходимо охладить, например, при осуществлении адсорбции.
При охлаждении многокомпонентной газовой смеси, содержащей
обычные неконденсирующиеся газы, охлаждение смеси сначала происхо-
дит за счет конвекции, а теплосодержание
передающей поверхности (стен-
ка трубы в поверхностном конденсаторе либо капля или пленка хладоаген-
та при непосредственном контакте) уменьшается до тех пор, пока газовая
фаза не насыщается одним или несколькими из ее конденсируемых компо-
нентов. При дополнительном охлаждении конденсируемые газы диффун-
дируют к теплопередающей поверхности, где происходит их конденсация
с выделением скрытой
теплоты. Начальная точка росы или температура
насыщения для каждого компонента может быть определена из кривой за-
висимости температуры от давления пара для данного компонента при из-
вестной величине его мольной доли в парах:
y
A
· P = (P
A
)
п
, (8.1)
где
y
A
мольная доля компонента А в парах; Рсуммарное абсолютное
давление газа; (
Р
A
)
п
парциальное давление компонента А в парах.
Компонент
А начинает конденсироваться, когда температура газа
снижается до температуры, при которой компонент
А имеет давление пара
Р
A
= (Р
A
)
п
.
После начала конденсации температура газа будет понижаться толь-
ко по мере отвода соответствующего количества тепла и скрытой теплоты,
вследствие которого в процессе снижения температуры газ будет оставать-
ся насыщенным компонентом
А.
Поскольку пары вещества
А должны диффундировать к теплопере-
дающей поверхности, процесс контролируется тепло- и массапереносом. В
системе, содержащей другие конденсирующиеся компоненты (
В, С и т.д.),
каждый из этих компонентов начнет конденсироваться тогда, когда газ
станет насыщен этим компонентом, и для него будет выполняться соотно-
шение парциальных давлений, аналогичное
Р
A
= (Р
A
)
п
.
Для определения температуры, до которой нужно охладить газ, что-
бы достичь после обработки требуемое содержание компонента
А, исполь-
зуются следующие уравнения:
тивность, поскольку дает возможность исключить необходимость охлаж-
дения до очень низких температур, соответствующих точке росы.
      Конденсация может быть применена для предварительной обработки
газов, при которой выделяются ценные растворители и уменьшается коли-
чество загрязнителей перед последующей стадией обработки. Парциальная
конденсация может найти применение в тех случаях, когда обрабатывае-
мый газ не выбрасывается, а снова возвращается в процесс или использу-
ется в процессе дожигания. Предварительная обработка конденсацией це-
лесообразна в тех случаях, когда перед основной обработкой газовой поток
необходимо охладить, например, при осуществлении адсорбции.
      При охлаждении многокомпонентной газовой смеси, содержащей
обычные неконденсирующиеся газы, охлаждение смеси сначала происхо-
дит за счет конвекции, а теплосодержание передающей поверхности (стен-
ка трубы в поверхностном конденсаторе либо капля или пленка хладоаген-
та при непосредственном контакте) уменьшается до тех пор, пока газовая
фаза не насыщается одним или несколькими из ее конденсируемых компо-
нентов. При дополнительном охлаждении конденсируемые газы диффун-
дируют к теплопередающей поверхности, где происходит их конденсация
с выделением скрытой теплоты. Начальная точка росы или температура
насыщения для каждого компонента может быть определена из кривой за-
висимости температуры от давления пара для данного компонента при из-
вестной величине его мольной доли в парах:
               yA · P = (PA)п,                              (8.1)
где yA – мольная доля компонента А в парах; Р – суммарное абсолютное
давление газа; (РA)п – парциальное давление компонента А в парах.
      Компонент А начинает конденсироваться, когда температура газа
снижается до температуры, при которой компонент А имеет давление пара
РA = (РA)п.
      После начала конденсации температура газа будет понижаться толь-
ко по мере отвода соответствующего количества тепла и скрытой теплоты,
вследствие которого в процессе снижения температуры газ будет оставать-
ся насыщенным компонентом А.
      Поскольку пары вещества А должны диффундировать к теплопере-
дающей поверхности, процесс контролируется тепло- и массапереносом. В
системе, содержащей другие конденсирующиеся компоненты (В, С и т.д.),
каждый из этих компонентов начнет конденсироваться тогда, когда газ
станет насыщен этим компонентом, и для него будет выполняться соотно-
шение парциальных давлений, аналогичное РA = (РA)п.
      Для определения температуры, до которой нужно охладить газ, что-
бы достичь после обработки требуемое содержание компонента А, исполь-
зуются следующие уравнения:

                                  292