Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 146 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

146
жг
y
m
K
ββ
+
=
1
1
;
г
ж
x
m
K
β
β
.
11
1
+
=
, (4.50)
где β
г
и β
ж
- коэффициенты массоотдачи соответственно в газовой и жидкой
фазах.
Член (1/β
г
) выражает сопротивление переходу вещества в газовой фазе
G, член (m/β
ж
) - сопротивление в жидкой фазе L .
Для хорошо растворимых газов величина m незначительна, т.е. (1/β
г
) >>
(1/β
ж
) и можно принять, что K
y
β
г
. Следовательно, в такой системе все со-
противление массопередаче сосредоточено в газовой фазе. При малой рас-
творимости газа в жидкости (1/β
ж
) >> (1/m
.
β
г
), поэтому можно полагать K
x
β
ж
. В этом случае все сопротивление массопередаче сосредоточено в жидкой
фазе.
При протекании химической реакции в жидкой фазе абсорбируемый
компонент вступает в реакцию с поглотителем. При этом возрастает градиент
концентраций у поверхности раздела, и по сравнению с физической абсорб-
цией скорость поглощения увеличивается.
Коэффициент ускорения абсорбции в жидкой фазе при протекании
хи-
мической реакции равен
k = β
ж
/β
ж
, (4.51)
где β
ж
и β
ж
- коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе для физической аб-
сорбции и хемосорбции.
Связь коэффициента массопередачи с коэффициентами массоотдачи при
хемосорбции определяется уравнениями
1/K
y
= (1/β
г
) + (m/β
ж
); (4.52)
(1/K
x
) = (1/m
.
β
г
) + (1/β
ж
). (4.53)
Коэффициент ускорения зависит от скорости химической реакции и сте-
пени турбулизации жидкости.
По мере протекания хемосорбции коэффициент массоотдачи в жидкой
фазе β
ж
уменьшается, что затрудняет вычисление движущей силы.
При абсорбции, сопровождающейся химической реакцией, возникает
поверхностная конвекция, значительно ускоряющая процесс массопередачи.
4.1.6. Схемы абсорбционных процессов
В практике абсорбции используются несколько принципиальных схем
проведения процесса. Наиболее широко применяются прямоточная (рис.
4.7а) и противоточная (рис. 4.7б) схемы.
                     1                           1
         Ky =                 ;     Kx =                 ,      (4.50)
                1        m                   1       1
                     +                           +
                βг       βж                βж m. β г
где βг и βж - коэффициенты массоотдачи соответственно в газовой и жидкой
фазах.
     Член (1/βг) выражает сопротивление переходу вещества в газовой фазе
G, член (m/βж) - сопротивление в жидкой фазе L .
     Для хорошо растворимых газов величина m незначительна, т.е. (1/βг) >>
(1/βж) и можно принять, что Ky ≈ βг. Следовательно, в такой системе все со-
противление массопередаче сосредоточено в газовой фазе. При малой рас-
творимости газа в жидкости (1/βж) >> (1/m.βг), поэтому можно полагать Kx ≈
βж. В этом случае все сопротивление массопередаче сосредоточено в жидкой
фазе.
     При протекании химической реакции в жидкой фазе абсорбируемый
компонент вступает в реакцию с поглотителем. При этом возрастает градиент
концентраций у поверхности раздела, и по сравнению с физической абсорб-
цией скорость поглощения увеличивается.
     Коэффициент ускорения абсорбции в жидкой фазе при протекании хи-
мической реакции равен
                k = βж′/βж,                            (4.51)
где βж и βж′ - коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе для физической аб-
сорбции и хемосорбции.
     Связь коэффициента массопередачи с коэффициентами массоотдачи при
хемосорбции определяется уравнениями
                1/Ky′ = (1/βг) + (m/βж′);              (4.52)
                               .
                (1/Kx′) = (1/m βг) + (1/βж′).          (4.53)
     Коэффициент ускорения зависит от скорости химической реакции и сте-
пени турбулизации жидкости.
     По мере протекания хемосорбции коэффициент массоотдачи в жидкой
фазе βж′ уменьшается, что затрудняет вычисление движущей силы.
     При абсорбции, сопровождающейся химической реакцией, возникает
поверхностная конвекция, значительно ускоряющая процесс массопередачи.

                         4.1.6. Схемы абсорбционных процессов

     В практике абсорбции используются несколько принципиальных схем
проведения процесса. Наиболее широко применяются прямоточная (рис.
4.7а) и противоточная (рис. 4.7б) схемы.




                                       146