Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 104 стр.

UptoLike

Рубрика: 

контакт с жидкостью, имеющей меньшую концентрацию X
н
распределяемого
вещества, а газ с меньшей концентрацией Y
к
взаимодействует на выходе из
аппарата с жидкостью, имеющий большую концентрацию X
к
распределяемо-
го вещества.
По противоточной схеме абсорбции в одном конце аппарата приводятся в
контакт газ и жидкость, имеющие большие концентрации распределяемого
вещества Y
н
и X
к
, а в противоположном концеменьшие Y
к
и X
н
.
Сопоставим рассмотренные схемы абсорбции, имея ввиду следующие пока-
затели процесса: удельный расход абсорбента, движущую силу процесса и
коэффициент массопередачи. Сопоставление проводится при предельном по-
ложении рабочих линий, когда конечные концентрации распределяемого
компонента в жидкости X
к1
для прямого тока и X
к2
для противотока достига-
ют равновесных значений.
При пересечении рабочей линии процесса с равновесной линией ко-
нечная концентрация извлекаемого компонента X
к2
для противоточного про-
цесса больше конечной концентрации для прямоточного процесса. Следова-
тельно, противоточный процесс обеспечивает большую конечную концен-
трацию поглощаемого газа в абсорбенте и вместе с этим меньший расход аб-
сорбента.
При противотоке можно достичь более полного извлечения компо-
нента из газовой смеси, чем при прямоточной схеме.
В технике абсорбции
используют также одноступенчатые схемы с рецирку-
ляцией (рис. 3.8) и многоступенчатые с рециркуляцией, которые предусмат-
ривают многократный возврат в аппарат либо жидкости, либо газа.
В схеме с рециркуляцией жидкости (рис. 3.8а) газ проходит через аппа-
рат снизу вверх, и концентрация распределяемого вещества в нем изменяется
от Y
н
до Y
к
. Поглощающая жидкость подводится к верхней части аппарата
при концентрации распределяемого вещества X
н
, затем смешивается с выхо-
дящей из аппарата жидкостью, в результате чего концентрация повышается
до X
с
.
Рабочая линия представляется на диаграмме отрезком прямой; край-
ние точки его имеют координаты Y
н
, X
к
и Y
к
, X
c
соответственно. Значение X
с
можно найти из уравнения материального баланса:
GYY LXX LnXX
нк к н к с
()( )( )−=
=
, (3.54)
[]
XXn Xn
c кн
=−
+
()1 , (3.55)
где n - отношение количества поглощающей жидкости на входе в аппарат к
количеству свежей поглощающей жидкости.
контакт с жидкостью, имеющей меньшую концентрацию Xн распределяемого
вещества, а газ с меньшей концентрацией Yк взаимодействует на выходе из
аппарата с жидкостью, имеющий большую концентрацию Xк распределяемо-
го вещества.
По противоточной схеме абсорбции в одном конце аппарата приводятся в
контакт газ и жидкость, имеющие большие концентрации распределяемого
вещества Yн и Xк, а в противоположном конце – меньшие Yк и Xн.
Сопоставим рассмотренные схемы абсорбции, имея ввиду следующие пока-
затели процесса: удельный расход абсорбента, движущую силу процесса и
коэффициент массопередачи. Сопоставление проводится при предельном по-
ложении рабочих линий, когда конечные концентрации распределяемого
компонента в жидкости Xк1 для прямого тока и Xк2 для противотока достига-
ют равновесных значений.
       При пересечении рабочей линии процесса с равновесной линией ко-
нечная концентрация извлекаемого компонента Xк2 для противоточного про-
цесса больше конечной концентрации для прямоточного процесса. Следова-
тельно, противоточный процесс обеспечивает большую конечную концен-
трацию поглощаемого газа в абсорбенте и вместе с этим меньший расход аб-
сорбента.
       При противотоке можно достичь более полного извлечения компо-
нента из газовой смеси, чем при прямоточной схеме.
В технике абсорбции используют также одноступенчатые схемы с рецирку-
ляцией (рис. 3.8) и многоступенчатые с рециркуляцией, которые предусмат-
ривают многократный возврат в аппарат либо жидкости, либо газа.
     В схеме с рециркуляцией жидкости (рис. 3.8а) газ проходит через аппа-
рат снизу вверх, и концентрация распределяемого вещества в нем изменяется
от Yн до Yк. Поглощающая жидкость подводится к верхней части аппарата
при концентрации распределяемого вещества Xн, затем смешивается с выхо-
дящей из аппарата жидкостью, в результате чего концентрация повышается
до Xс.
       Рабочая линия представляется на диаграмме отрезком прямой; край-
ние точки его имеют координаты Yн, Xк и Yк, Xc соответственно. Значение Xс
можно найти из уравнения материального баланса:
              G(Yн − Yк ) = L( X к − X н ) = L ⋅ n( X к − X с ) , (3.54)
             X c = [ X к (n − 1) + X н ] n ,               (3.55)
где n - отношение количества поглощающей жидкости на входе в аппарат к
количеству свежей поглощающей жидкости.