Взаимосвязь коэффициентов массоотдачи и массопередачи

(18)

и

(19)

левые части представляют собой общее сопротивление переносу вещества из фазы в фазу, т. е. сопротивление массопередаче, а их правые части – сумму сопротивлений массоотдаче в фазах.

Доля диффузионного сопротивления каждой фазы зависит от гидродинамических условий и величины коэффициента диффузии D в ней, а также от условий равновесия. В некоторых случаях диффузионное сопротивление одной из фаз может быть пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением другой. Пусть, например, столь невелико сопротивление жидкой фазы L. Тогда коэффициент массоотдачи _X очень велик, а диффузионное сопротивление 1/_X соответственно очень мало. При данном А_р член А_р/_X в уравнении (18) – величина незначительная. Пренебрегая им, получим, что , т. е. в данном случае скорость массопередачи ограничена сопротивлением в фазеG, которое является определяющим.

В противоположном случае, когда очень мало сопротивление фазы G, величина _Y – весьма большая, а величина 1/_YA_p – незначительна. При этом из уравнения (19) коэффициент , т. е.определяющим является сопротивление в фазе L.

В этих случаях для интенсификации массопередачи надо по возможности увеличить значение того коэффициента массоотдачи , который ограничивает величину К, т. е. общую скорость процесса. Возрастание  может быть достигнуто при прочих равных условиях путем увеличения скорости потока соответствующей фазы с учетом того, что увеличение скорости обычно необходимо ограничивать в виду одновременного возрастания расхода энергии на проведение процесса.

Общие сведения о процессе абсорбция, область практического применения

Абсорбция – поглощение газа или пара жидкостью. Вследствие различий химических и физических свойств газы и пары имеют разную растворимость в жидкостях. На этом различии основано широкое распространение абсорбции как метода разделения газовых смесей с целью извлечения ценного компонента или удаления вредной примеси. Если жидкость и поглощаемый ею газ вступают в химическое взаимодействие, то процесс называется хемосорбцией.

Абсорбция относится к обратимым процессам. Выделение газа, поглощенного жидкостью, называется десорбцией. Последовательное проведение абсорбции и десорбции позволяет многократно использовать абсорбент и выделять газовый компонент.

В промышленности применяют абсорбцию для получения растворов кислот серной, соляной, азотной; выделения ценных компонентов из газовых смесей; очистки газовых выбросов от вредных примесей и неприятно пахнущих веществ, осушки газов.

Аппараты, в которых осуществляют процесс абсорбции, называются абсорберами.

Понижение температуры и повышение давления в аппарате положительно влияют на процесс абсорбции. Вместе с тем эксплуатация аппаратуры под высоким давлением в промышленных условиях нежелательна, поэтому в большинстве случаев абсорбцию осуществляют при атмосферном или небольшом избыточном давлении (0,05…0,30 МПа). Возрастание температуры способствует интенсификации процесса десорбции, поэтому, чтобы уменьшить расход поглотителя, температуру необходимо поддерживать на возможно низком уровне.