Характерным примером разомкнутого процесса хемосорбции является абсорбция диоксида углерода растворами щелочи. Процесс применяется для тонкой очистки при малых концентрациях CO2 в исходном газе.
Примеры технологических схем разомкнутых процессов приведены на рис.4.1 а,б.
Рис. 4.1. Примеры технологических схем абсорбционных процессов:
а -разомкнутая схема; б - разомкнутая схема с частичной циркуляцией абсорбента; в - циркуляционная схема
Применение рециркуляции позволяет увеличить скорость абсорбции, когда коэффициент массопередачи зависит от плотности орошения; увеличить поверхность массообмена, и, следовательно уменьшить высоту аппарата; полнее использовать абсорбент, если реакция протекает медленно.
Циркуляционные (или абсорбционно-десорбционные) процессы (рис. 4.1 в) отличаются от разомкнутых наличием замкнутого цикла абсорбента.
Растворитель, насыщенный в абсорбере растворенным газом, поступает в десорбер, где происходит обратный процесс - выделение растворенного газа, после чего абсорбент поступает вновь на абсорбцию.
Десорбция осуществляется за счет сдвига равновесия газ-жидкость в сторону уменьшения растворимости газа. Это достигается одним из следующих способов:
• снижением общего давления до атмосферного или остаточного;
• снижением парциального давления газа над раствором, что достигается отдувкой газа другим газом или парами абсорбента;
• повышением температуры, что в большинстве случаев приводит к снижению растворимости.
Преимуществами циркуляционных методов является снижение расхода абсорбента, возможность выделения в чистом виде хорошо
|