|
...,
где ΔСр - разность теплоемкостей раствора и исходных компонентов.
В большинстве случаев растворимость хорошо растворимых газов уменьшается при увеличении температуры (в достаточно широком интервале температур может проходить через минимум). Растворимость мало растворимых газов, (например, водорода) во многих случаях возрастает при увеличении температуры.
Поскольку при физической абсорбции не происходит сильного взаимодействия молекул газа с молекулами растворителя, теплота растворения невелика (не более 4000 ккал/моль или 17 кДж/моль). В этом случае растворимость мало зависит от температуры, поэтому десорбцию необходимо проводить в основном путем снижения давления, а не повышения температуры. в промышленности регенерация абсорбента осуществляется, как правило, снижением давления до атмосферного или остаточного 0,2 - 0,3 атм, или за счет отдувки газом.
В процессе абсорбции количество абсорбента L зависит от равновесной растворимости в условиях низа абсорбера:
...
где G2 - количество извлекаемого компонента; Х2,Н - растворимость извлекаемого компонента в нижней части абсорбера; Х2,р - количество компонента в регенерированном растворе; ... - степень приближения к равновесию в нижней части абсорбера.
В большинстве процессов физической абсорбции Кф мало зависит от состава раствора и давления, поэтому Кф=Кг
...
т.е. количество расходуемого физического абсорбента не зависит от количества извлекаемого газа и определяется величинами коэффициента Генри и давления абсорбции. Поэтому расход энергии на единицу извлекаемого компонента тем меньше, чем больше его концентрация в смеси. в этом заключается преимущество физической абсорбции. Принципиальным недостатком этого метода является невозможность тонкой очистки газа вследствие относительно большого давления извлекаемой примеси над регенерированным раствором.
Химическая абсорбция
К процессам химической абсорбции отходящих газов относятся моноэтаноламиновая (МЭА), поташная и щелочная очистка газов от диоксида углерода, многие процессы очистки газов от сероводорода, медноаммиачная очистка от оксида углерода и другие процессы.
Протекание химической реакции в процессе абсорбции оказывает влияние как на равновесие между фазами, так и на кинетику абсорбции. в этом случае кинетика абсорбции определяется не только скоростью массообмена, но и кинетическими закономерностями реакции.
|
