МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ В СИСТЕМАХ СО СВОБОДНОЙ ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ

АБСОРБЦИОННЫЕ АППАРАТЫ И УСТАНОВКИ

Физическая сущность и области промышленного применения

Абсорбция — поглощение газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями, называемыми абсорбентами. Возможность осуществления процесса абсорбции основывается на растворимости газов в жидкостях. Этот процесс является избирательным и обратимым, что дает возможность применять его не только с целью получения растворов газов в жидкостях, но также и для разделения газовых или паровых смесей.

В последнем случае после избирательной абсорбции одного или нескольких компонентов из газовой или паровой смеси проводят десорбцию — выделение этих компонентов из жидкости — и таким образом осуществляют разделение. Регенерированный абсорбент вновь возвращается на абсорбцию (круговой процесс).

Поглощение газа может происходить либо за счет его растворения в абсорбенте, либо в результате его химического взаимодействия с абсорбентом. В первом случае процесс называют физической абсорбцией, а во втором случае — хемосорбцией. Возможно также сочетание обоих механизмов процесса. Абсорбируемые компоненты газовой смеси называют абсорбтивом, а неабсорбируемые — инертом.

Абсорбентами служат индивидуальные жидкости или растворы активного компонента в жидком растворителе. Во всех случаях к абсорбентам предъявляют ряд требований, среди которых наиболее существенными являются высокая абсорбционная способность, селективность, низкое давление пара, химическая инертность по отношению к распространенным конструкционным материалам (при физической абсорбции — также к компонентам газовых смесей), нетоксичность, огне- и взрывобезопасность, доступность и невысокая стоимость. Промышленные абсорбенты часто не удовлетворяют всем перечисленным требованиям.

В химической технологии абсорбция используется для осуществления ряда процессов:

  • • получения целевых продуктов (абсорбция С1 водой в производстве соляной кислоты, S03 — в производстве серной кислоты, окисление азота — в производстве азотной кислоты и др.);
  • • выделения ценных компонентов газовых смесей (ацетилена из газов крекинга или пиролиза метана, бензола и аммиака из газов коксовых печей и др.);
  • • удаления вредных примесей из газовых смесей, диктуемого ходом производственного процесса (например, СО и С02 из азотоводородной смеси при синтезе NH3, серосодержащих соединений в производствах NH3 и СН3ОН и др.);
  • • удаления вредных примесей из газовых смесей, диктуемого необходимостью обезвреживания окружающей среды путем очистки выбросов;
  • • улавливания ценных веществ (например, фенола при переработке фенолформальдегидных смол и др.).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >