Десорбция

Десорбция применяется преимущественно для выделения абсорбтива из абсорбента в целях получения его в чистом виде, а также повторного использования абсорбента. Можно выделить два вида десорбции: с применением десорбирующего агента и без него.

Десорбция с применением десорбирующего агента.

Этот вид десорбции описывается соотношениями, аналогичными рассмотренными в предыдущем разделе. Отличие заключается лишь в обратном по сравнению с абсорбцией направлении проведении процесса, что обеспечивается в случае бинарной смеси условием .

В отличие от абсорбции, при десорбции рабочая линия должна располагаться ниже линии равновесия.

Для увеличения движущей силы процесса десорбции следует увеличивать коэффициент распределения, т.е. повышать температуру или понижать давление. Сочетание абсорбции с десорбцией или перегонкой позволяет многократно использовать поглотитель, выделяя из него абсорбтив.

В том случае, когда распределяемый компонент не представляет ни ценности, ни опасности для окружающей среды в качестве десорбирующего агента может использоваться воздух (инертный газ), отводимый вместе с распределяемым компонентом в атмосферу. Если же абсорбтив требуется выделить в чистом виде, то в качестве десорбирующего агента часто применяют водяной пар, при условии возможности достаточно простого последующего отделения его от абсорбтива за счет конденсации. Абсорбтив должен не конденсироваться, либо не смешиваться с водой в жидком состоянии.

Десорбция без применения десорбирующего агента

Этот способ осуществляется за счет снижения давления в аппарате и применим для отделения абсорбтива от практически нелетучего абсорбента. Особо часто его используют, если абсорбция проходит при повышенных давлениях.

Снижениe давления смещает равновесие и распределяемый компонент переходит из жидкой фазы в газовую. При условии нелетучести абсорбента газовая фаза будет состоять только из распределяемого компонента, его мольная доля , и применение относительной массовой концентрации теряет смысл. В этом случае удобнее описывать процесс массопередачи с использованием объемных мольных концентраций (кмоль/м³) распределяемого компонента в газовой и жидкой фазах. При фиксированном давлении в десорбере (МИС по газовой фазе) величина также будет постоянной, как это следует из уравнения состояния при .

Десорбцию в данном случае можно рассматривать как процесс обратный растворению чистого газа в жидкости (частный случай абсорбции из однокомпонентной газовой фазы). Рабочая линия процесса растворения также будет изображаться горизонтальной прямой, но располагаться выше линии равновесия. Давление в процессе растворения должно быть больше, чем при десорбции . Необходимо отметить, что коэффициент , в отличие от практически не зависит от давления.

Кроме рассмотренных способов десорбции отделение абсорбтива от абсорбента может осуществляться простой перегонкой или ректификацией, речь о которых пойдет в следующей главе.

Устройство и принцип работы аппаратов для проведения абсорбции и десорбции

Абсорбция и десорбция относятся к массообменным процессам в системах газ (пар) - жидкость. Аппараты для проведения данных процессов, называемые соответственно, абсорберами и десорберами, должны обеспечивать большие значения коэффициента массопередачи, удельной поверхности контакта фаз и средней движущей силы. В дальнейшем для краткости будем говорить лишь об абсорберах, подразумевая, что десорберы имеют идентичное устройство и принцип работы. По конструкции и способу образования поверхности контакта газовой и жидкой фаз, абсорберы можно подразделить на четыре основные группы: пленочные, насадочные, тарельчатые и распыливающие.