2020-04-12
164
Процессов абсорбции.
Кинетические закономерности абсорбции соответствуют общему уравнению массопередачи для диффузионных систем:
.
В этих уравнениях движущую силу y-yp часто заменяют на p-pp, а xp-x – на ср-с. Тогда:
 ,
| (5.19) |
 ,
| (5.20) |
где р – рабочее парциальное давление распределяемого газа в газовой смеси, Па; рр – равновесное давление газа над абсорбентом, соответствующее рабочей концентрации в жидкости, Па; с – рабочая концентрация распределяемого газа в жидкости, кмоль/м3; ср – равновесная концентрация распределяемого газа в жидкости, соответствующая рабочему парциальному давлению его в газовой смеси.
При таком способе выражения концентрации уравнение для равновесной зависимости имеет вид:
| (5.21) |
а коэффициент ψ выражается в кмоль/м3·Па.
Коэффициенты массопередачи в уравнениях (5.19) и (5.20) можно определить по уравнениям:
 ,
| (5.22) |
 ,
| (5.23) |
где 
- коэффициент массопередачи от потока газа к поверхности фазового контакта, кмоль/м2·ч·Па; 
- коэффициент массопередачи от поверхности фазового контакта к потоку жидкости, м/ч.
Чем выше растворимость газа, тем больше значение величины ψ; для труднорастворимых газов ψ имеет наименьшее значение. Величина ψ влияет на структуру уравнений, описывающих коэффициент массопередачи. Если ψ велико, то в уравнении (5.21) величина 
; тогда можно считать 
, т.е. в данном случае диффузионное сопротивление сосредоточено в газовой фазе. Если ψмало, то в уравнении (5.21) 
и можно полагать, что 
, т.е. в этом случае диффузионное сопротивление сосредоточено в жидкой фазе.
Материальный баланс процесса абсорбции выражается общим уравнением:
где G – поток газовой смеси, кмоль/час инертного газа; L – поток абсорбента, кмоль/час абсорбента.
| Рис. 5.4. Принципиальная схема абсорбера к составлению материального и теплового баланса. |
