12.3.2. Рух речовин, що розподіляють, прямотоком.

Рис.2в.

• С_а змінюється від С_а^min до С_а^max2 , ( ).

95

• Рушійна сила: .

• Висновки по характеристиках схем противотечії й прямотока:

1. - ; 2. - .

12.4.Кінетика процесу абсорбції.

Рівняння масопередачі в процесі абсорбції:

(4а)

або

(4б)

де

М_г^а - маса компонента, що розподіляє, перехідна з газу в абсорбент в одиницю часу, кг/ч;

F - поверхня масопередачі м²;

і ;

і ;

К_г , К_а - коефіцієнти масопередачі, ;

; ,

де

_г - коефіцієнт масовіддачи від потоку газу до поверхні контакту фаз, кг/(м² *ч);

_а - коефіцієнт масовіддачи від поверхні контакту фаз до потоку абсорбенту, кг/(м² *ч).

12.5.Схема насадочного абсорбера.

96

Рис.6.

12.6. Об'єкт управління.

12.6.1.Схема абсорбційної установки.

1, 2 – холодильники; 3 – абсорбційна насадочна колона.

Рис.5.

Робота схеми.

97

Вихідна газова суміш G_г й абсорбент G_а в холодильниках 1 й 2 прохолоджуються до заданих температур _г⁰ й _а⁰ і противотечією подаються в колону 3.

У колоні 3 відбувається витяг цільового ( що розподіляє) компонента з вихідної газової суміші за допомогою рідкого абсорбенту.

У результаті масообмінного процесу між газовою й рідкою фазами одержують:

• у низі колони - насичений абсорбент G_на з концентрацією цільового ( що розподіляє) компонента с_на;

• у верху колони - збіднену газову суміш G_ог з концентрацією цільового ( що розподіляє) компонента с_ог .

Показник ефективності процесу - концентрація компонента, що розподіляє, у збідненій газовій суміші с_ог.

Ціль управління - забезпечення с_ог = с_ог^зд на мінімально можливому для даної установки значенні.

12.6.2. Матеріальний баланс по цільовому компоненту.

• Матеріальний баланс по цільовому компоненту в газовій фазі.

Рівняння динаміки:

(1)

де М_г^на - маса цільового компонента, що переходить із газової фази в рідку в одиницю часу, кг/ч.

Рівняння статики :

(2)

З виразу (1) і (2) треба, що: (3)

де М_г^на - визначається рівнянням масопередачі.

• Матеріальний баланс по цільовому компоненту в насиченому абсорбенті.

Рівняння динаміки:

(4)

Рівняння статики :

98

(5)

З виразу (4) і (5) треба, що: (6)

де M_г^на - визначається рівнянням масопередачі.

• Матеріальний баланс по загальній кількості цільового компонента в процесі абсорбції.

Рівняння динаміки:

(7)

Рівняння статики :

(8)

На підставі (7) і (8): (9)

Аналогічно, можна одержати: (10)