Навігація
Головна
Адсорбція газових домішокТермохімічне знешкодження газових викидівВплив вуглецю і постійних домішок на властивості сталиОЧИЩЕННЯ ГАЗОВИХ ВИКИДІВКоагулирование домішок водиГазова промисловістьТермоокислению домішок стічних водМассоперенос при адсорбції домішокЕксплуатація газового господарстваВідцентрове осадження домішок із стічних вод
 
Головна arrow Екологія arrow Теоретичні основи захисту навколишнього середовища
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Хемосорбція газових домішок

При абсорбції, супроводжуваної хімічною реакцією в рідкій фазі, абсорбіруемий компонент вступає в реакцію з поглиначем. Зростає градієнт концентрацій близько поверхні розділу, швидкість поглинання збільшується.

Передбачається, що рушійна сила процесу хемосорбції дорівнює рушійній силі фізичній абсорбції, а прискорення процесу масообміну хімічною реакцією враховується поправкою до коефіцієнта масопередачі в рідкій фазі, визначеній за критеріальним залежностям для фізичної абсорбції.

Коефіцієнт прискорення абсорбції в рідкій фазі при протіканні хімічної реакції дорівнює

(7.54)

де і - коефіцієнти массоотдачи в рідкій фазі для фізичної абсорбції та хемосорбції.

Зв'язок коефіцієнта масопередачі з коефіцієнтами массоотдачи при хемосорбції визначається рівняннями

(7.55)

(7.56)

Коефіцієнт прискорення залежить від швидкості хімічної реакції та ступеня турбулізації рідини. Принаймні перебігу хемосорбції коефіцієнт массоотдачи в рідкій фазі зменшується, що ускладнює обчислення рушійної сили.

Величини поправок χ для двох типів хімічних реакцій представлені на графіку рис. 7.7.

Якщо в рідкій фазі протікає оборотна реакція першого порядку А↔В, то для визначення χ можна скористатися лівої від діагоналі частиною рис. 7.7. На осі абсцис тут відкладені значення безрозмірного параметра α1, обумовленого виразом

Рис. 7.7. Коефіцієнти прискорення процесу масообміну хімічною реакцією

(7.57)

де D A - коефіцієнт дифузії що абсорбується газу, м 2 / с; k 1 - константа швидкості реакції першого порядку, з -1; β ж - коефіцієнт массоотдачи в рідкій фазі при фізичній абсорбції, м / с.

Як випливає з малюнка, при значенні константи рівноваги К eq = 0 коефіцієнт прискорення χ = 1, що відповідає випадку відсутності хімічної реакції. Крива До eq = відповідає незворотною реакції.

Дані по незворотною реакції другого порядку між компонентами А і B наведені в правій від діагоналі частині рис. 7.7. Тут на осі абсцис відкладені значення безрозмірного параметра α2, що визначається виразом

(7.58)

де k 2 - константа швидкості реакції другого порядку, м 3 / (кмоль · с); З вх - концентрація незв'язаного компонента В в рідкій фазі, кмоль на 1 м поглотительной рідини.

Величину М визначають за формулою

(7.59)

де N - число кіломолей речовини В, витрачаються в реакції на 1 кмоль речовини А; З А - концентрація компонета А біля кордону розділу фаз.

На рис. 7.7 можна виділити деякі області, де визначення χ для процесу хемосорбції з реакцією другого порядку спрощується.

При малих значеннях параметра α 2 (0,5 і менше) χ ≈ 1, тобто вплив хімічної реакції незначно, і процес може наближено розглядатися як фізична абсорбція. При значеннях α 2> 2 і M → ∞ величина χ не залежить від М і дорівнює а 2.

При значеннях параметра α 2, набагато переважаючих М (область, в якій лінії М приблизно горизонтальні), коефіцієнт χ не залежить від α 2 і дорівнює Μ + 1 (швидка реакція).

Вважається, що коефіцієнт прискорення χ, визначений дослідним шляхом для конкретного процесу, враховує вплив усіх чинників на параметри хемосорбціонних процесу і включає в себе всі відмінності від процесу фізичної сорбції.

Для хемосорбціонних очищення потрібно в кілька разів менша поверхню масообміну в порівнянні з поверхнею масообміну для фізичної абсорбції, що відповідає кратному прискоренню процесу.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Cхожі теми

Адсорбція газових домішок
Термохімічне знешкодження газових викидів
Вплив вуглецю і постійних домішок на властивості стали
ОЧИЩЕННЯ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ
Коагулирование домішок води
Газова промисловість
Термоокислению домішок стічних вод
Массоперенос при адсорбції домішок
Експлуатація газового господарства
Відцентрове осадження домішок із стічних вод
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук