Cтраница 2
![]() |
Транспортирование печи конверсии к месту монтажа. [16] |
На установках по производству водорода наиболее широко применяют горячие поташные растворы, активированные трехокисью мышьяка или аминами, способствующими увеличению скорости абсорбции и десорбции двуокиси углерода. Роль активирующих добавок - пассивация металла от сильной коррозии, вызываемой раствором. [17]
Ранее видели, что воздействие быстрой химической реакции, протекающей на границе между газом и жидкостью, сводится к увеличению скорости абсорбции реакционноспособного газа. Как отмечали в разделе 8.11, при образовании с помощью растворенных молекул А нелетучего продукта реакции В в результате обратимого химического взаимодействия молекулы А и В могут диффундировать через жидкость вместе. Если реакция проходит с большой скоростью, то следствием будет повышение скорости ухода молекул А на величину коэффициента взаимодействия 0 1 / С. Аналогичным образом, если молекулы диоксида углерода, растворяющиеся в водном буферном растворе, могут при протекании обратимой реакции претерпевать взаимодействие с образованием HCOJ - нелетучей формы СО2 - то можно считать, что в растворе бикарбонатный ион выступает в роли носителя в отношении диоксида углерода. Если его равновесная концентрация велика, как в растворах с высоким значением рН, то большое различие в концентрациях на обеих сторонах пленки жидкости может приводить к возникновению большой диффузионной движущей силы, действующей поперек пленки. Эта картина может наблюдаться даже при небольших концентрациях растворенного СО2 во всех точках пленки. [18]
Фурнес и Беллингер [14], Комсток и Додж [15], Ропер [16] и Астарита [17] получили данные, по которым увеличение скорости абсорбции при понижении концентрации бикарбоната было меньше, чем можно было предполагать для процесса, протекающего в кинетическом режиме. [19]
В последние годы на современник установках по производству водорода наиболее широкое применение получили горячие поташные растворы, активированные добавками трехокяси мышьяка или аминов, что обеспечивает увеличение скорости абсорбции и десорбции углекислоты. [20]
Когда абсорбция сопровождается быстрой необратимой химической реакцией, движущая сила гс - - р при увеличении температуры увеличивается, так как величина г пропорциональна Н, В этих случаях возрастание температуры вызывает увеличение скорости абсорбции. [21]
Если процессы абсорбции сопровождаются химическим взаимодействием ( например, абсорбция H2S раствором аммиака), то возможно использование модели физической абсорбции, в которой в уравнение скорости введен эффективный коэффициент т ] - увеличение скорости абсорбции за счет химического поглощения. [22]
Практически установлена необходимость избытка мышьяка в растворе по сравнению со стехиометрическим его количеством, требуемым для поглощения сероводорода. Избыток мышьяка, способствующий увеличению скорости абсорбции H2S, обеспечи-гается соответствующей концентрацией и количеством раствора по отношению к количеству сероводорода в газе. [23]
Очень важным свойством решения уравнения (5.9), даже в его общей форме, является то, что отношение скоростей химической и физической абсорбции не зависит от времени диффузии. Это объясняется тем, что при увеличении скорости абсорбции, вследствие химической реакции, стадии, лимитирующие скорость процесса, меняются местами. При повышении скорости абсорбции за счет химической реакции стадией, лимитирующей скорость процесса, становится диффузия второго реагента из объема жидкости по направлению к границе раздела фаз, а не диффузия абсорбированного компонента от границы раздела в объем жидкости, или иными словами, первый процесс протекает при более высокой общей движущей силе. [24]
![]() |
Схема абсорбционной холодильной машины периодического действия. [25] |
В 1935 г. Блиером была предложена адсорбционная холодильная машина периодического действия производительностью 1300 - 1500 ккал за цикл для низовых молочных пунктов. Холодильный агент - аммиак ( добавляется 5 % нитратов аммиака для увеличения скорости абсорбции), а адсорбент - хлористый кальций. [26]
Кинетика процесса более благоприятна, чем кинетика моноэтанол-аминовой очистки. На выходе из абсорбера концентрация примесей в газе была также близка к равновесной. Увеличение скорости абсорбции по сравнению с абсорбцией водными растворами моноэтаноламина может быть объяснено следующим образом. [27]
Аналогично действие мо-ноэтаноламина и этилендиамина. Амины, не содержащие подвижного водородного атома у азота ( 2-диэтиламиноэтанол и уротропин), не оказывают существенного влияния на поглотительную емкость поташного раствора, а лишь увеличивают скорость абсорбции. Увеличение скорости абсорбции изученными аминами, по-видимому, объясняется образованием активных комплексов амина с двуокисью углерода благодаря повышенной электронной плотности атома азота. [28]
![]() |
Технологическая схема процесса очистки воздуха или других газов от следов СО2 едким натром. [29] |
Если предложенный механизм процесса правилен и скорость абсорбции двуокиси углерода определяется химической реакцией, а не диффузией, то, вероятно, можно найти такой катализатор, повышающий скорость реакции, а следовательно, и коэффициент абсорбции. И, действительно, изучение влияния различных добавок к растворам карбонатов калия и натрия на процесс абсорбции показало, что некоторые добавки оказывают такое действие. Единственным известным промышленным процессом очистки газа, в котором для увеличения скорости абсорбции и десорбции С02 применяются различные добавки, является процесс Джаммарко-Ветро - кок, кратко описываемый ниже в настоящей главе. [30]