Қауіпсіздік ережелері
ЗЕРТХАНАЛЫҚ СТЕНДТІҢ СИПАТТАМАСЫ ЖӘНЕ ОРНАТУ ТӘРТІБІ
жүктеу/скачать 13,23 Mb.
|
адсорбция
- Бұл бет үшін навигация:
- АБСОРБЦИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІ ЗЕРТТЕУ Жұмыстың мақсаты
- Жұмыс тапсырмалары
- Негізгі ақпарат
| ЗЕРТХАНАЛЫҚ СТЕНДТІҢ СИПАТТАМАСЫ ЖӘНЕ ОРНАТУ ТӘРТІБІ
1-суретте абсорбция процесін зерттеуге арналған зертханалық қондырғының сызбасы 1-сурет: Зертханалық қондырғының сызбасы 1- оттегі концентраторы, 2- жұмыс контейнері, 3- оттегі қоспасының шығынын өлшегіш, 4- оттегі қоспасының ағынының реттегіші. Өлшенетін параметрлер: - О1,О2 – оттегі бергіш; - Q - ауа шығыны; - жұмыс контейнерінің ішіндегі температура; Зертханалық құрылғы жинақталған нұсқада жеткізіледі. Қаптаманы ашқан кезде жабдықты (қосылатын шлангтар мен жабдық элементтері) зақымдамау үшін орауыш пленканы мұқият алып тастау қажет. Стендті жұмыс жағдайына келтіру үшін: - құрылғыны кернеуі 220В болатын желіге қосыңыз; - 3 колбаға су құйыңыз, ол үшін төменгі мөлдір бөлігін бұрап алыңыз және тазартылған судың 2/3 көлемін құйыңыз; АБСОРБЦИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІ ЗЕРТТЕУ Жұмыстың мақсаты: Абсорбция процесін зерттеу және масса алмасу коэффициентін эксперименттік анықтау және оның мәнін теориялық есептелгенмен салыстыру. Жұмыс тапсырмалары 1. Абсорбция процесімен танысу. 2. Абсорбция процесін реттеу және тәжірибелік анықтау. 3. Оттегі сіңіру кезінде абцорбцияның шекті мәнін анықтау. 4. Абсорбция процесін зерттеу және масса алмасу коэффициентін эксперименттік анықтау және оның мәнін теориялық есептелгенмен салыстыру. 5. Абсорбцияның орташа қозғаушы күшін анықтау. 6. Абсорбция процесінің жұмыс сызығын анықтау. Негізгі ақпарат Абсорбция-газдар қоспасынан (немесе газ-бу қоспасынан шыққан буды) сұйық абсорбер арқылы газды таңдап сіңіріп алу. Абсорбция процестеріне екі фаза қатысады – газ және сұйық. Абсорбция – заттың газ фазасынан сұйық фазаға өтуі. Кері процесс десорбция деп аталады. Бұл жағдайда заттың сұйық фазадан газ фазасына ауысуы жүреді. Барлық масса алмасу процесстері қайтымды бірақ, шарттарға байланысты бөлінген заттың өту бағыты әртүрлі болуы мүмкін. Абсорбциялық процестердегі тепе-теңдік фазалардың ұзақ уақыт жанасуы кезінде қалыптасатын күйді анықтайды және фазалардың бірінің құрамына, температураға, қысымға және компонент пен абсорбердің термодинамикалық қасиетеріне байланысты. Әрбір нақты газ-сұйық жүйесі үшін белгілі бір температура мен қысымда тепе-теңдік концентрациялары арасында қатаң байланыс бар, демек, Х-тің әрбір мәні У-тің қатаң анықталған тепе-теңдік мәніне сәйкес келеді және бұл қатынасты у*=f(x) функция ретінде көрсетуге болады. Бұл тәуелділік үлкен тәжірибемен анықталады. Жақсы еритін газдардың сұйытылған ерітінділері үшін тепе-теңдік тәуелділігі у*=f(x) Генри заңымен жақсы сипатталған, ол келесі түрде жазылады: У*= m•x, Мұндағы, m- фазалық тепе-теңдік константасы, мәні газ бен сұйықтықтың табиғатына және концентрациялары көрсетілген бірліктерге байланысты. Төменде 760 мм сын.бағ. парциалды қысым кезінде сұйықтықтың бірлік көлемімен жұтылатын газдардың көлемдерін сипаттайтын әртүрлі температуралардағы кейбір газдардың судағы сіңіру коэффициенттерінің мәндері берілген. 1.1-кестеде әртүрлі температурада және олардың қалыпты атмосфералық қысымға тең парциалды қысымында 100 г H2O-ға еріген заттың мл-дегі судағы газдардың ерігіштігі туралы мәліметтер келтірілген. 1.1-кесте – 0-ден 25о С-қа дейінгі температурадағы әртүрлі газдар үшін Бузеннің сіңіру коэффициенттері. Пластиналық абсорберді есептеу кезінде аппарат биіктігі бойынша фазалардың шығыны тұрақты қабылданады және сіңірілген газдың мөлшері салыстырмалы молярлық концентрациямен көрсетіледі. Инертті газдың шығыны – G, кмоль/с; Уn, Yk – газ қоспасындағы инертті компоненттің бастапқы және соңғыконцентрацияс, кмоль/кмоль; L – абсорбенттің шығыны, кмоль/с; оның концентрациясы – Хн, Хк, кмоль/кмоль-мен белгіленеді. G(Yn-Yk)=L(Xk-Xn) Аппараттың кез келген бөлігін таңдаймыз (сурет-1). Мысалы, 1-1, онда Х және У концентрациясы бар. Бөлінген құрамдас бөлікке сәйкес аппараттың жоғарғы бөлігі үшін материалдық балансын жазайық: GY+LXn=GYk+LX Егер бастапқы абсорбентте бөлінген компонент болмаса (Хн=0), Y=L|G*X+Yk 1.1-Абсорбция процесінің графигі Алынған тәуелділік жұмыс сызығының теңдеуі деп аталады. Алынған тәуелділік жұмыс сызығының теңдеуі деп аталады. Бұл теңдеу аппараттың кез келген нүктесіндегі жұмыс концентрациясының мәнін анықтауға мүмкіндік береді. G, L әрбір нақты жағдай үшін тұрақты мәндер болғандықтан, бұл түзудің теңдеуі және оны құру үшін тек екі нүкте қажет. Оларды В реакторының жоғарғы жағында (X, Yx) А бағанының төменгі жағында (Xk, Yn) алуға болады. Белгілі бір фазадағы заттың жұмыс және тепе-теңдік концентрацияларының арасындағы айырмашылық масса алмасудың қозғаушы күші Y = Y - Y деп аталады. Ол аппарат биіктігі бойынша үздіксіз өзгереді және тепе-теңдік сызығы түзу болған жағдайда қозғалыс күш қозғаушы күштердің орташа логарифмдік мәні ретінде табылады. мұндағы , – аппараттың ұштарындағы концентрациялардың тепе-теңдігі және үлкен және кіші жұмыс айырмашылығы. Абсорбция процесі үшін масса алмасудың негізгі теңдеуі бар Мұндағы: М – фазалық жанасу беті арқылы тасымалданатын компонент мөлшері, кмоль/с; F - фазалық жанасу беті, м². Газ бен сұйықтықтың жанасу беті ағынның жылдамдығына, фазалардың физикалық қасиеттеріне, абсорбциялық аппараттың өлшемдері мен конструкциясына байланысты болғандықтан, ең көп таралған пластиналық абсорберлердің есептеулері өзгертілген масса алмасу теңдеуіне сәйкес жүзеге асырылады. M=KYfF*∆Ycp, Мұндағы, KYf – бірлік аудандағы масса алмасу коэффициенті F – абсорбердегі пластиналардың жалпы жұмыс ауданы, м²; F=n*f, Мұндағы, f - пластинаның жұмыс аймағы, м²; n – абсорбердегі пластиналар саны. жүктеу/скачать 13,23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|