Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 93 стр.

UptoLike

Рубрика: 

концентрации х этого вещества в фазе L соответствует равновесная концен-
трация
у* в фазе G:
y* = f (x). (3.1)
При абсорбционной очистке газов концентрации улавливаемых приме-
сей обычно невелики, что позволяет рассматривать систему как слабокон-
центрированную. Концентрации, соответствующие равновесию фаз, т.е. рав-
новесные концентрации в газовой и конденсированной фазах, для таких сис-
тем достаточно точно определяются законами Рауля и Генри.
В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системе
газ-жидкость, используется закон Генри, согласно которому мольная доля га-
за в растворе
х
i
при данной температуре пропорциональна парциальному
давлению газа над раствором:
iii
Epx /=
, (3.2)
где
x
i
- мольная доля i -го компонента в жидкости; p
i
- парциальное давление
i-го компонента в газе при равновесии, Па;
i
E - коэффициент Генри, Па.
С ростом температуры растворимость газов в жидкостях уменьшается.
Согласно закону Дальтона парциальное давление компонента в газовой
смеси равно общему давлению, умноженному на мольную долю этого ком-
понента в смеси:
ii
yPp =
или Ppy
ii
/
=
, (3.3)
где
P
- общее давление газовой смеси.
Используя закон Генри, получим
(
)
iiii
xPEPpy
=
= // (3.4)
или
iрi
xAy
=
, (3.5)
где
PEmA
iр
/== - константа фазового равновесия.
Анализ и расчёт процесса абсорции удобно проводить, выражая концен-
трации распределяемого газа в относительных единицах, т.к. в этом случае
расчётные значения потоков газовой и жидкой фаз постоянны. Поэтому в
уравнениях равновесия концентрации
х и у, выраженные в мольных долях,
заменяют на
X
и Y , выраженные в относительных мольных долях:
y
y
Y
=
1
;
x
x
X
=
1
;
Y
Y
y
+
=
1
;
X
X
x
+
=
1
, (3.6)
где
1 (единица)
- один кг носителя (фазы).
Тогда уравнение равновесия будет
()
XA
XA
Y
р
р
+
=
11
. (3.7)
концентрации х этого вещества в фазе L соответствует равновесная концен-
трация у* в фазе G:

                       y* = f (x).                             (3.1)
      При абсорбционной очистке газов концентрации улавливаемых приме-
сей обычно невелики, что позволяет рассматривать систему как слабокон-
центрированную. Концентрации, соответствующие равновесию фаз, т.е. рав-
новесные концентрации в газовой и конденсированной фазах, для таких сис-
тем достаточно точно определяются законами Рауля и Генри.
    В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системе
газ-жидкость, используется закон Генри, согласно которому мольная доля га-
за в растворе хi при данной температуре пропорциональна парциальному
давлению газа над раствором:
                     xi = pi / Ei
                                  ,                       (3.2)
где xi - мольная доля i -го компонента в жидкости; pi - парциальное давление
i-го компонента в газе при равновесии, Па; E i - коэффициент Генри, Па.
    С ростом температуры растворимость газов в жидкостях уменьшается.
    Согласно закону Дальтона парциальное давление компонента в газовой
смеси равно общему давлению, умноженному на мольную долю этого ком-
понента в смеси:
                 p i = P ⋅ y i или y i = p i / P ,     (3.3)
где P - общее давление газовой смеси.
    Используя закон Генри, получим
                 y i = p i / P = (E i / P ) ⋅ x i                      (3.4)
или                                         y i = A р ⋅ xi ,           (3.5)
где A р = m = E i / P - константа фазового равновесия.
     Анализ и расчёт процесса абсорции удобно проводить, выражая концен-
трации распределяемого газа в относительных единицах, т.к. в этом случае
расчётные значения потоков газовой и жидкой фаз постоянны. Поэтому в
уравнениях равновесия концентрации х и у, выраженные в мольных долях,
заменяют на X и Y , выраженные в относительных мольных долях:
          y                 x               Y              X
    Y=       ;        X =       ;       y=      ;     x=       , (3.6)
        1− y               1− x            1+ Y           1+ X
где 1 (единица) - один кг носителя (фазы).
    Тогда уравнение равновесия будет
                         Aр ⋅ X
                 Y=
                     1 + (1 − A р )X .                                 (3.7)