Абсорбция 2
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
Западно-Казахстански аграрен технически университет „Джангир Хан“
Катедра по химия и химическа технология
В дисциплината "Основни процеси и устройства на химико-технологичното производство"
Изпълнено от: студент от група HTNV-32
Проверено от: Абдрахманова А.Г.
Области на приложение на абсорбционните процеси ……………………… .4
Физическата същност на абсорбцията ………………………………………… 7
Математически модел на поглъщане ……………………………………… 8
Абсорбционно равновесие ………………………………………… 8
Материален баланс на процеса на усвояване …………………… .12
Абсорбция (от лат absorptio от absorbere - абсорбира) - това е феноменът на абсорбция на сорбат от целия обем на сорбента. Абсорбцията е специален случай на сорбция.
Поглъщането по правило означава поглъщане на газове в обема на течност или по-рядко твърдо вещество. Абсорбцията на твърд абсорбент като водород от паладий се нарича оклузия. За процеса на абсорбиране на газови или течни молекули от повърхността на твърдо вещество на руски език се използва терминът адсорбция.
На практика се абсорбират не отделни газове, а газови смеси, чиито компоненти се абсорбират от течността. Тези компоненти на сместа се наричат абсорбиращи се компоненти (абсорбират), а не абсорбиращите се части се наричат инертен газ.
Абсорбцията е процес на абсорбиране на газ от течен абсорбер, при който газът е разтворим до една или друга степен. Обратният процес - отделянето на разтворения газ от разтвора - се нарича десорбция.
В процесите на абсорбция (абсорбция, десорбция) участват две фази - течна и газова и веществото преминава от газовата фаза към течността (по време на абсорбцията) или, обратно, от течната фаза към газа (по време на десорбцията). По този начин абсорбционните процеси са един от видовете процеси на масообмен.
Търговското изпълнение на абсорбцията може или не може да се комбинира с десорбция. Ако не се извършва десорбция, абсорбаторът се използва веднъж. В този случай в резултат на абсорбцията се получава краен продукт, междинен продукт или, ако абсорбцията се извършва с цел санитарно почистване на газове, се получава отпадъчен разтвор, който се източва (след неутрализиране) в канализацията.
Комбинацията от абсорбция с десорбция дава възможност за повторно използване на абсорбера и отделяне на абсорбирания компонент в чист вид. За това разтворът след абсорбера се изпраща до десорбция, където компонентът се освобождава, а регенерираният (освободен от компонента) разтвор отново се връща към абсорбцията. При такава схема (кръгов процес) абсорбаторът не се консумира, с изключение на някои от неговите загуби и през цялото време циркулира през системата абсорбатор - десорбер - абсорбатор.
В някои случаи (в присъствието на абсорбатор с ниска стойност), многократното използване на абсорбера се отказва по време на процеса на десорбция.. След това регенерираният в стриппера абсорбер се изхвърля в канализацията и свежият абсорбатор се подава към абсорбера.
Абсорберите, в които абсорбцията е придружена от необратима химическа реакция, не могат да бъдат регенерирани чрез десорбция. Регенерирането на такива абсорбатори може да се извърши по химичен метод [1].
Апаратите, в които се извършват абсорбционни процеси, се наричат абсорбери.
В процесите на абсорбция преносът на маса се случва на границата между фазите. Следователно абсорбционният апарат трябва да има развита контактна повърхност между газ и течност. Въз основа на това, абсорбционните устройства могат да бъдат разделени на следните групи:
а) Повърхностни абсорбери, при които повърхността на контакт между фазите е течно огледало (правилно повърхностни абсорбери) или повърхност на течащ течен филм (филмови абсорбери) (фиг. 1). Същата група включва опаковани абсорбатори, при които течността тече по повърхността на напълнената в абсорбатора опаковка от тела с различни форми (пръстени, бучки и др.) И механични филмови абсорбери. За повърхностните абсорбатори контактната повърхност до известна степен се определя от геометричната повърхност на абсорбиращите елементи (например опаковката), въпреки че в много случаи тя не е равна на нея.