1.9 Теплота растворения газа
Интегральная теплота растворения представляет собой теплоту образования раствора с концентрацией х из газообразного компонента «А» и чистого жидкого поглотителя. Её относят
- к 1 кмоль (кг) компонента «А» (интегральная теплота J),
- к 1 кмоль (кг) полученного раствора (интегральная теплота S).
Теплота бесконечного разбавления – теплота, выделяющееся на 1 кмоль компонента «А» при разведении раствора от концентрации х до х=0.
Дифференциальная теплота растворения Ф=f(x) – тепловая энергия, выделяющееся при растворении 1 кмоль газа в бесконечно большом количестве раствора состава х.
В адиабатном процессе теплота растворения расходуется на нагрев жидкости, нагрев газа и испарение абсорбента. Нагрев абсорбента снижает движущую силу массообменного процесса до полного прекращения процесса абсорбции.
1.10 Хемосорбция
При хемосорбции абсорбтив в жидкой фазе вступает в химическую реакцию с реагентом, который растворен в абсорбенте, например
СО2 + К2СO3 + H2O 2KHCO3.
Режим массопередачи при хемосорбции зависит от диффузионных и кинетических параметров. Каждому режиму соответствует характерное распределение в диффузионном пограничном слое со стороны жидкости концентрации абсорбтива «А» и химического реагента «В».
|
|
|
|
1. Медленная реакция, кинетический режим. |
2. Медленная реакция, диффузионный режим. |
3. Быстрая реакция. |
4. Мгновенная реакция. |
При реализации режимов 3 и 4 интенсивность массоопереноса возрастает.
2.11 Контрольные вопросы по теоретической части
Какие способы выражения состава фаз используют при описании массообменных процессов?
Какую величину называют равновесной концентрацией? Какие величины входят в уравнения Рауля и Генри?
Что является движущей силой массообменного процесса? Как влияют общее давление и температура на движущую силу процесса абсорбции?
Что характеризуют, от чего зависят и как взаимосвязаны коэффициенты массоотдачи и массопередачи?
Какую зависимость называют уравнением рабочей линии процесса? Какой параметр называют удельным расходом абсорбента и как его определяют?
Напишите дифференциальное и интегральное уравнения массообмена в насадочной колонне. Какие параметры входят в эти уравнения?
Какой параметр называют числом единиц переноса? Как рассчитывают его через кинетические и технологические параметры процесса?
Какой показатель называют высотой единицы переноса? Что она характеризует? От каких параметров она зависит?
Нарисуйте у -х диаграмму процесса абсорбции при противоточном движении фаз. Как изменяется движущая сила по высоте колонны?
От каких параметров зависит величина активной поверхности контакта фаз в насадочной колонне (смотри работу «Гидродинамика насадочной колонны).
Расскажите об интегральной и дифференциальной теплоте растворения.
Какой процесс называют хемосорбцией? Какие факторы влияют на скорость массопереноса в жидкой фазе при хемосорбции?