Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf

цо изменению давления при постоянном объема, либо но изменению объ­ ема при постоянном давлении. Этими методами удается определять вли­ яние физико-химических фанторов на процесс маосопорѳдечи, температуры, вида гааа (коэффициент диффуаии), оостава жидкости.

Динамические методы. Принцип динамических методов состоит г про­ пускании газовой смеси над поглотителем, который может не меняться, ко может и сменяться, находясь в движении пряыоточно или противоточ­ но относительно гаѳа. Количество поглощенного компонента определя­ ется путем анализа газа (определения концентрации компонента) и из­ мерения раохода газа. При проведении опытов одновременно с газами измеряют расход жидкости и концентрацию компонента в ней, причем таким путем нужно тоне определить количество поглощенного компонен­ та, Невязка в 10$ между количеством поглощенного компонента, опрѳде денного по газовой и жидкой фазам, считается удовлетворительной.

Сосуд о мешалкой. Применяется при статических и динамических І-іетодах исследования.

Состоит (рис.37) из сосуда I, в который налив; ѳтся определенный объем жидкости. Мешалка 2 перемешивает жидкость, а при статических1 Методах и газ. Снутри сосуда, в нижней части, где жидкость имеются отражающие перегородки 3, предупреждающие образование воронки' и искажение таким образом характера поверхности контакта. Газ (обыч­ но чистый компонент) подводят по газоходу 4.Газоход снабжен йаноНѳтром 5 для измерения давления (при постоянном объеме) или уравни­ тельным сосудом 6 для поддержания постоянного давления и иэыеніі-1 ния объема. Нанометр в последнем случав служит для контроля посто­ янства давления. Термостат 7 служит для поддержания постолнп1'** температуры*

Г,»о.37. Схема установки с сосудом с мешалкой (пояснение в

■тексте)

-ИЗ -

б- насадочные элементы (плаотады)і

в- шары (диаметром 12-25 мм):

Вращающийся барабан. Основной деталь»*.’ рис.ЗД, является барабанI, погруженный в ванну с поглотителем и вращающийся с любой заданной скоростью. Поверхность барабана при вращении увлекает пленку кидкооти, которая приводится в контакт о газом через щель между перегород­ ками 2.

РисЛО. Схема установки с вращающимся барабаном (пояснения в тексте)

Ртутный затвор 9 предотвращает смешение приходящей и уходящей жадности. Аппарат пригоден для исследований абсорбции при малом вре­ мени контакта (нестационарная абсорбция). Например: на таком аппара­ та была разработана модель обновления.

Струя жидкости. От момента" вылета струи из сопла до вывода струи из контакта с газом проходит небольшое время. Поэтому такая установка может применяться при изучении нестационарной абсорбции.

- 115 -

определяют лишь коэффициент массопередачи. По найденным значениям коэффициента иассопередочи определяются значения коэффициентов иаосоотдачи.

І!пи расчете коэффициентов массоотдачи на основании выражении, -связывающего их с коэффициентом маооопередачи, эксперимент может быть поставлен двумя способами.

1.Испарение чистой жидкости в газовый поток. Сопротивление жад­ ной фазы равно 0 и

2.Хемосорбция газе, сопровождающаяся мгновенной хяѵвчесѵсй реак­ цией з жидкой фазе при концентрации активного компонента поглотите­ ля выше критической. І]ри этой на границе раздела фаз существует не­ которая концентрация активного компоненте поглотителя, а концентра­ ция абсорбируемого компоненте равна О. В этом случае также сопро­

Однако этот способ нѳ всегда дает надежные результаты ка-за того» что в газе присутствуют в большей или меньшей количестве пары растворителя. Последние могут образовать в.гаасвой фаае у поверх»

Порода. В этом случае наиболее просто решается иопрсо для определе­ ния обеих коэффициентов маоооотдачи.

В общем случае при одновременной абсорбции канкх-пибо компонен­ тов необходимо решить систему уравнений

установится равновесие, іі «ьзисии.ости от взаимного направления дви­ жения фаа (противоток, прямоток) равновесие может быть достигнуто либо на стороне входа га з а , либо на стороне выхода. Наиболее полное извлечение компонента поест быть достигнуто при условии, что уходя­ щий газ находится в равновесии с по с гуляющим (свежим) поглотителем,

. # Ѵ/а~0 -о(

Ш-

юй. Количество фактически извлеченного коипонента равно

VJA=flo (Уі~ Уг) •

Отношение количества фактически извлеченного ноыпонента к тому ко­ личеству, ноторое могло бы быть навлечено при наиболее полном из­ влечении навивается коэффициентом извлечения

(158)

2. Степень насыщения.

При идеальном контакте уходящий ив абсорбера поглотитель нова*

WA-^ O(*<

чества фактически поглощенного компонента, к тому количеству, кото­ рое могло быть поглощено при •максимальном насыщении поглотителя, называется коэффициентом насыщения

(І59)

8. Эффективность поглощения, или эффективность обезвреживания вредного компонента при использовании абсорбера как аппарата для санитарной очистки промышленных выбросных газов.

Отношение количества поглощенного компонента н его начальному со­ держанию, в процентах называется эффективностью поглощения

(160)

Для простоты анализа работы абсорберов целесообраано принять ра­ бочую линию и линию равновесия прямыми.

Коэффициент извлечения:

(Ш )

отсюда

(162)

- І І 8 -

Дротивоток. Коэффициент извлечения при .противотоке і_р - ff ~Шг

равновесия параллельны), уравнение (164) становится неопределен­ ным. Эта неопределенность может быть рэснрыта, тогда получим

"ѵ=-тг

- ІІ9