Мольная доля компонента А в жидкой фазе.

Мольная доля компонента А будет больше на границе раздела фаз, чем в объеме жидкой фазы. Уменьшение мольной доли компонента А относительно границы раздела фаз будет обусловлено, как диффузионным сопротивлением переносу, так и вступление компонента А в химическую реакцию. Скорость перехода газообразного компоненте в жидкую фазу – U₁

β₁ – коэффициент массоотдачи от газовой фазы к жидкой. Зависит от природы веществ и от линейной скорости подачи газа.

-скорость перехода компонента А из жидкой в газообразную фазу.

Β₂ - коэффициент массоотдачи от жидкой фазы к газовой.

В стационарных условиях:

Складываем скорости:

 

Уравнение скорости абсорбции:

 

 

Коэффициент массопередачи:

 

Коэффициент массопередачи зависит от природы взаимодействующих веществ и от скорости подачи газа и жидкости.

 

1) Если сопротивление процессу массопередачи сосредоточено в газовой фазе:

 

2) Если при этом вещество А после абсорбции сразу же вступает в химическое взаимодействие с жидкой фазой.

 

В этом случае:

 

3)

 

Сопротивление сосредоточено в жидкой фазе, либо Н – очень велико.

 

 

Процессы в системе Г-Ж протекают во внешне диффузионной области и в большинстве случаев на U оказывают влияние именно парциальное давление абсорбированного компонента в газовой фазе.

С точки зрения аппаратурного формирования инженерная мысль работает над проблемой увеличения поверхности раздела фаз, поскольку именно площадь поверхности раздела фаз будет определять производство абсорберов.

Три метода увеличения поверхности раздела фаз:

1. Использование насадочных абсорберов.

Абсорбер – это емкость, в которой газ и жидкость двигаются противотоком, причем площадь поверхности контакта фаз определяется как сумма внешней поверхности всех элементов насадки, загруженных в абсорбер. Самым распространенным видом насадки являются кольца Рашига.

2. Распылительные методы.

3. Создание пенных режимов (тоже само что кипящий слой только в жидкой фазе).

Катализ

Катализатор – это вещество, изменяющее скорость химической реакции посредствам вступления в промежуточное соединение с реагентами и восстанавливающее свой состав по окончанию элементарного каталитического акта. Изменяет маршрут протекания реакции. Катализатор не влияет на равновесие, ускоряет как прямую, так и обратную реакции.

Активность катализатора – любой показатель интенсивности каталитической реакции, отнесенный к показателю интенсивности некаталитической реакции.