Opredelitev absorpcije. Opredelitev sorpcije in njenih vrst. Materialna bilanca absorpcijskega procesa

Uvod

Za zadnja leta Pomen te teme je močno narasel na področju kemične industrije, saj lahko absorpcijski proces v kemični industriji deluje kot čistilna oprema za odstranjevanje nečistoč v mešanicah plinov, s čimer se odpravijo velike izgube dragocenega materiala.

Namen tega dela je proučevanje absorpcijskih procesov in seznanitev z opremo, v kateri potekajo absorpcijski procesi.

Cilj dela: analiza opreme za identifikacijo parametrov, ki lahko vplivajo na izbiro absorberjev z uporabo materialne bilance procesa.

Absorpcijski proces

Absorpcija je proces absorpcije plina s tekočim absorberjem, v katerem je plin tako ali drugače topen. Obratni proces - sproščanje raztopljenega plina iz raztopine - imenujemo desorpcija.

Pri absorpcijskih procesih (absorpcija, desorpcija) sta vključeni dve fazi - tekočina in plin, snov pa prehaja iz plinaste faze v tekočo fazo (pri absorpciji) ali obratno iz tekoče faze v plinasto fazo (pri desorpciji). Tako so absorpcijski procesi ena od vrst procesov prenosa mase.

Industrijska absorpcija se lahko kombinira z desorpcijo ali pa ne. Če desorpcije ne izvedemo, absorbent uporabimo enkrat. V tem primeru kot rezultat absorpcije nastane končni produkt, vmesni produkt ali, če absorpcijo izvajamo zaradi sanitarnega čiščenja plinov, dobimo odpadno raztopino, ki se (po nevtralizaciji) odvaja v kanalizacijo. .

Kombinacija absorpcije in desorpcije omogoča ponovno uporabo absorbenta in izolacijo absorbirane komponente v čisti obliki. Za to se raztopina po absorberju pošlje na desorpcijo, kjer se komponenta loči, regenerirana (od komponente osvobojena) raztopina pa se vrne v absorpcijo. Pri tej shemi (krožni proces) se absorber ne porablja, razen nekaterih njegovih izgub, in ves čas kroži po sistemu absorber-desorber-absorber.

V nekaterih primerih (ob prisotnosti absorberja majhne vrednosti) se med postopkom desorpcije opusti ponovna uporaba absorberja. Po tem se absorber, regeneriran v desorberju, odvaja v kanalizacijo, svež absorber pa se dovaja v absorber.

Absorberjev, pri katerih absorpcijo spremlja ireverzibilna kemična reakcija, ni mogoče regenerirati z desorpcijo. Takšne absorberje je mogoče regenerirati kemična metoda.

Absorberji

Naprave, v katerih se izvajajo absorpcijski procesi, imenujemo absorberji.

Pri absorpcijskih procesih pride do prenosa mase na kontaktni površini faz. Zato morajo absorpcijske naprave imeti razvito kontaktno površino med plinom in tekočino. Na podlagi tega lahko absorpcijske naprave razdelimo v naslednje skupine:

a) Površinski absorberji, pri katerih je kontaktna površina med fazama tekoče zrcalo (sami površinski absorberji) ali površina tekočega filma tekočine (filmski absorberji). V to skupino spadajo tudi pakirani absorberji, pri katerih tekočina teče po površini v absorber naložene embalaže iz teles. različne oblike(obročki, kos materiala itd.) in mehanski filmski absorberji. Pri površinskih absorberjih je kontaktna površina v določeni meri določena z geometrijsko površino absorberskih elementov (npr. šobe), čeprav ji v mnogih primerih ni enaka.

b) Absorbatorji z mehurčki, pri katerih kontaktna površina razvija plinske tokove. porazdeljeni v tekočini v obliki mehurčkov in curkov. To gibanje plina (mehurčenje) poteka tako, da se plin spusti skozi aparat, napolnjen s tekočino (trdno mehurčenje), ali v aparatih kolonskega tipa s pokrovom, sitom ali potopnimi ploščami. Podobno naravo interakcije med plinom in tekočino opazimo tudi pri polnjenih absorberjih z naplavljeno polnilo. V to skupino spadajo tudi mehurčkasti absorberji z mešanjem tekočin z mehanskimi mešali. Pri mehurčkastih absorberjih je kontaktna površina določena s hidrodinamičnim režimom (pretoka plina in tekočine).

Kolutni stebri z drenažnimi napravami. V teh stebrih se tekočina prenaša s plošče na ploščo s posebnimi napravami - odtočnimi cevmi, žepi itd. Spodnji konci cevi so potopljeni v kozarec na spodaj ležečih ploščah in tvorijo hidravlična tesnila, kar odpravlja možnost plina ki poteka skozi odtočno napravo.

riž. 1 - Steber v obliki diska z odtočnimi napravami: 1 - plošča; 2 - odtočne naprave

Princip delovanja tovrstnih kolon je razviden iz slike 1, kjer je kot primer prikazan absorber s sitastimi koriti. Tekočina vstopi v zgornjo ploščo 1, odteka iz plošče v ploščo skozi prelivne naprave 2 in se odstrani z dna kolone. Vstopi plin spodnji del aparata, poteka zaporedno skozi luknje ali pokrovčke vsake plošče. V tem primeru se plin porazdeli v obliki mehurčkov in curkov v plasti tekočine na plošči in na njej tvori plast pene, ki je glavno področje prenosa mase in prenosa toplote na plošči. Izpušni plin se odstrani z vrha kolone.

Prelivne cevi so nameščene na pladnjih tako, da tekočina na sosednjih pladnjih teče v medsebojno nasprotnih smereh. Za v zadnjem času Vse pogosteje se uporabljajo odtočne naprave v obliki segmentov, vrezanih v ploščo in omejenih s pragom - prelivom.

c) Razpršilni absorberji, pri katerih kontaktna površina nastane z razprševanjem tekočine v masi plina v majhne kapljice. Stična površina je določena s hidrodinamičnim režimom (pretok tekočine). V to skupino spadajo absorberji, pri katerih se tekočina razprši s šobami (šoba ali votli absorberji), v toku plina, ki se giblje z veliko hitrostjo (hitri direktni razpršilni absorberji) ali z vrtljivimi mehanskimi napravami (mehanski razpršilni absorberji).

Zgornja razvrstitev absorpcijskih aparatov je pogojna, saj ne odraža toliko zasnove aparata kot narave kontaktne površine. Ista vrsta naprave se lahko glede na pogoje delovanja znajde v različnih skupinah. Na primer, pakirani absorberji lahko delujejo v načinu filma in mehurčkov. V napravah z mehurčki so možni načini, ko pride do znatnega pršenja tekočine in je kontaktna površina oblikovana predvsem s kapljicami.

Področja uporabe absorpcijskih procesov

Področja uporabe absorpcijskih procesov v kemični in sorodnih industrijah so zelo obsežna. Nekatera od teh področij so navedena spodaj:

Pridobivanje končnega izdelka z absorpcijo plina v tekočino. Primeri vključujejo: absorpcijo SO3 pri proizvodnji žveplove kisline; absorpcijo HC1 za proizvodnjo klorovodikova kislina; absorpcija dušikovih oksidov z vodo (proizvodnja dušikova kislina) oz alkalne raztopine(proizvodnja nitratov) itd. V tem primeru se absorpcija izvede brez naknadne desorpcije.

Ločevanje plinskih mešanic za izolacijo ene ali več dragocenih komponent mešanice. Pri tem mora imeti uporabljeni absorbent čim večjo absorpcijsko sposobnost glede na ekstrahirano komponento in čim manjšo glede na druge sestavine mešanice plinov (selektivna oz. selektivna absorpcija).

V tem primeru je absorpcija običajno kombinirana z desorpcijo v krožnem procesu. Primeri vključujejo absorpcijo benzena iz koksarniškega plina, absorpcijo acetilena iz kreking ali piroliznih plinov zemeljskega plina, absorpcijo butadiena iz kontaktnega plina po razgradnji etilni alkohol itd.

Čiščenje plina iz škodljivih sestavin

Takšno čiščenje se izvaja predvsem zaradi odstranjevanja nečistoč, ki niso dopustne pri nadaljnji obdelavi plinov (na primer čiščenje nafte in koksnih plinov iz H2S, čiščenje mešanice dušika in vodika za sintezo amoniaka iz CO2 in CO, sušenje žveplov dioksid pri proizvodnji kontaktne žveplove kisline itd. .d.). Poleg tega proizvajajo sanitarno čiščenje izpušnih plinov, ki se sproščajo v ozračje (npr. čiščenje dimnih plinov iz SO2; čiščenje izpušnih plinov C12 po kondenzaciji tekočega klora; čiščenje fluoridnih spojin iz plinov, ki se sproščajo pri proizvodnji mineralnih gnojil itd.).

V tem primeru običajno uporabimo ekstrahirano komponento, ki jo izoliramo z desorpcijo ali pa raztopino pošljemo v ustrezno predelavo. Včasih, če je količina ekstrahirane komponente zelo majhna in absorbent ni dragocen, se raztopina po absorpciji izpusti v kanalizacijo.

Zbiranje dragocenih komponent iz mešanice plinov, da se prepreči njihova izguba, pa tudi iz sanitarnih razlogov, na primer rekuperacija hlapnih topil (alkoholi, ketoni, etri itd.).

Treba je opozoriti, da se za ločevanje mešanic plinov, čiščenje plinov in zajemanje dragocenih komponent poleg absorpcije uporabljajo tudi druge metode: adsorpcija, globoko hlajenje itd. Izbira ene ali druge metode je odvisna od tehničnih in ekonomskih razlogov. Absorpcija je na splošno prednostna v primerih, ko ni potrebna zelo popolna ekstrakcija komponente

absorpcijsko čiščenje plinov

Materialna bilanca proces absorpcije

Materialna bilanca in poraba absorbenta. Sprejmimo fazne pretoke vzdolž višine aparata za konstantne in izrazimo vsebnost absorbiranega plina v relativnih molskih koncentracijah.

Označimo: G - pretok inertnega plina, kmol/s, Yk - začetna in končna koncentracija absorbenta v mešanici plinov, kmol/kmol pretoka inertnega plina, kmol/s; njegove koncentracije Chn in Chk, kmol/kmol absorbenta.

Potem bo enačba materialne bilance:

(1)

Zato je skupna poraba absorbenta (v kmol/s)

(2)

in njegova specifična poraba (v kmol/kmol inertnega plina)

(3)

To enačbo lahko prepišemo na naslednji način:

(4)

Enačba (4) kaže, da se sprememba koncentracije v absorpcijskem aparatu dogaja linearno in je zato v koordinatah Y -X delovna črta absorpcijskega procesa ravna črta z naklonom, katerega tangenta je enaka . Med specifično porabo absorbenta in velikostjo aparata obstaja določeno razmerje. Skozi točko B s koordinatama Хн in Yк (slika 2) po enačbi (4) narišemo delovne črte BA, BA1, BA2, BA3, ki ustrezajo različnim koncentracijam absorbenta oziroma njegovi različni specifični porabi. V tem primeru bodo točke A, A1, A2, A3 ležale na isti vodoravni črti v skladu z dano začetno koncentracijo plina Yn v mešanici.

Slika 2 - Za določitev specifične porabe absorbenta

V primeru raztopin nizke koncentracije za katero koli vrednost X in izbrano vrednost gonilna sila proces je izražen z razliko v ordinatah Y-Y*, prikazanih z navpičnimi segmenti, ki povezujejo ustrezne točke delovne črte in ravnotežne črte.

Za celotno napravo lahko vzamete povprečno vrednost Yavg, vrednosti, ki je na primer za delovno linijo BA1 prikazana na sliki z segmentom Yavg1. Čim bolj strm je naklon delovnih črt in posledično večja kot je specifična poraba absorbenta, tem večja je vrednost?Yav. Če delovna črta VA sovpada z navpičnico, ima gonilna sila procesa največjo vrednost, vendar bo specifična poraba absorbenta neskončno velika (ker je Xk = Xn). Če se črta delovnih koncentracij BA3 dotika ravnotežne črte, je specifična poraba absorbenta minimalna (l = lmin), pogonska sila na točki stika pa je nič, saj je na tej točki delovna koncentracija enaka ravnovesje ena. V prvem primeru bodo dimenzije absorpcijskega aparata najmanjše pri neskončno velikem pretoku absorbenta, v drugem primeru pa bo pretok absorbenta najmanjše pri neskončno veliki velikosti aparata. Tako sta oba primera ekstremna in praktično neizvedljiva.

V pravem absorpcijskem aparatu ravnovesje med fazama ni doseženo in vedno Xk< Х*к, где Х*к - концентрация поглощаемого газа в жидкости, находящейся в равновесии с поступающим газом. Отсюда следует, что значение l всегда должно быть больше минимального значения lmin отвечающего предельному положению рабочей линии (линия BA3 на рисунке 2).

Vrednost lmin se lahko določi z enačbo (3) z zamenjavo Xk z X*k:

(5)

Treba je opozoriti, da povečanje specifične porabe l absorbenta hkrati z zmanjšanjem višine aparata povzroči določeno povečanje njegovega premera. To je razloženo z dejstvom, da se z večanjem l poveča tudi poraba absorberja L, hkrati pa se, kot je prikazano spodaj, zmanjšajo dovoljene hitrosti plina v aparatu, s katerimi je določen njegov premer. Zato je treba v primerih, ko specifična poraba absorbenta ni določena s tehnološkimi pogoji, tj. ko končna koncentracija absorbenta Xc ni določena, izbrati takšno razmerje med dimenzijami absorpcijskega aparata in specifično porabo l absorbenta, pri kateri bodo vrednost l in dimenzije aparature optimalne.

Optimalno specifično porabo absorberja lopt je mogoče najti le s tehničnimi in ekonomskimi izračuni.

Zaključek

Težava pri izvajanju tega dela je, da trenutno še ni popolnoma zanesljive metode, ki bi omogočala določitev koeficienta masnega prenosa z izračunom ali na podlagi laboratorijskih ali modelnih poskusov. Vendar pa je za nekatere vrste naprav mogoče najti koeficiente prenosa mase s precej velika natančnost z uporabo izračunov ali razmeroma preprostih poskusov.

Pomemben problem je tudi izbira vrste in velikosti absorberja (na primer premera in višine), ki se določi z izračunom glede na dane pogoje delovanja (zmogljivost, zahtevana stopnja izločanja komponent itd.). Za izračun so potrebni podatki o statiki in kinetiki procesa. Statične podatke najdemo iz referenčnih tabel, izračunamo s termodinamičnimi parametri ali določimo empirično. Kinetični podatki so v veliki meri odvisni od vrste aparata in načina njegovega delovanja. Najbolj zanesljivi rezultati so iz poskusov, izvedenih pod enakimi pogoji. V nekaterih primerih takšni podatki niso na voljo in se je treba zateči k izračunom ali poskusom.

Zaključek: proces absorpcije je trenutno vroča tema za kemično industrijo, saj kombinacija absorpcije in desorpcije omogoča ponovno uporabo absorbenta in izolacijo absorbirane komponente v čisti obliki. Pri tej shemi (krožni proces) se absorber ne porablja, razen nekaterih njegovih izgub, in ves čas kroži po sistemu absorber-desorber-absorber.

Reference

1. E. Ignatovič. Kemijsko inženirstvo. Procesi in naprave. 2. del. Moskva: Tekhnosfera, 2007.

. "Izračun ploščatih absorpcijskih stolpcev", ed. V A. Ivanova, Moskva, 1985.

. »Osnovni procesi in aparati kemijska tehnologija«, priročnik za oblikovanje, ur. Yu.I. Dytnersky. M, "Kemija" 1991

K.F. Pavlov, P.G. Romankov, A.A. Noskov. “Primeri in problemi za potek procesov in naprav kemijske tehnologije.” L., "Kemija", 1976.

A.A. Laščinski, A.R. Tolčinski. "Osnove načrtovanja in izračuna kemične opreme." M., 1968

Industrijski standard OST 26-808-73.

mentorstvo

Potrebujete pomoč pri študiju teme?

Naši strokovnjaki vam bodo svetovali ali nudili mentorske storitve o temah, ki vas zanimajo.
Oddajte prijavo navedite temo prav zdaj, da izveste o možnosti pridobitve posvetovanja.

absorpcija) - (v fiziologiji) absorpcija, absorpcija tekočine ali drugih snovi s tkivi. človeško telo. Prebavljeno hrano absorbira prebavni trakt, nato pa vstopi v kri in limfo. večina hranila se absorbira v tankem črevesu – v jejunumu in ileumu, ki ga sestavljata, alkohol pa se zlahka absorbira iz želodca. Tanko črevo je od znotraj obloženo z drobnimi prstastimi izboklinami (glej resice), ki znatno povečajo njegovo površino, zaradi česar se absorpcija prebavnih produktov znatno pospeši. Glej tudi Asimilacija, Prebava.

Absorpcija

Besedotvorje. Izhaja iz lat. absorptio – absorpcija.

Specifičnost. Posameznikova dovzetnost za posebna stanja zavesti (hipnoza, droge, meditacija). V običajnih situacijah se kaže v povečanju stopnje fantazije. Dokazano je, da je absorpcija povezana z drugimi osebnostnimi lastnostmi (pozitivno - z raznolikostjo motivov, socialno prilagodljivostjo, domiselnim mišljenjem, komunikativnostjo, anksioznostjo, pa tudi s šibkostjo in dinamičnostjo). živčnega sistema; negativno - s samokontrolo, socialni status v majhni skupini raven aspiracij, pa tudi gibljivost živčnega sistema).

Literatura. Grimak L.P. Modeliranje človeških stanj v hipnozi. M.: Nauka, 1978;

Pekala R.J., Wenger C.F., Levine P. Individualne razlike v fenomenoloških izkušnjah: stanja zavesti kot funkcija absorpcije // J. Pers. in Soc. Psychol. 1985, 48, N 1, str. 125-132

ABSORPCIJA

1. Pri proučevanju senzoričnih procesov, absorpcije kemičnega, elektromagnetnega ali drugega fizičnega dražljaja s strani receptorja. Na primer, glejte spektralno absorpcijo. 2. Zaseden, zatopljen v neko dejavnost. Konotacija pomena je lahko pozitivna, ko je subjektova pozornost osredotočena na opravljanje neke naloge, ali negativna, ko se absorpcija pozornosti obravnava kot beg od realnosti.

V tehniki in kemijski tehnologiji se najpogosteje srečujemo z absorpcijo (vpijanjem, raztapljanjem) plinov s tekočinami. Znani pa so tudi procesi absorpcije plinov in tekočin s kristalnimi in amorfnimi telesi (na primer absorpcija vodika s kovinami, absorpcija tekočin in plinov z nizko molekulsko maso z zeoliti, absorpcija naftnih derivatov z izdelki iz gume itd.). .).

Pogosto med procesom absorpcije ne pride le do povečanja mase vpojnega materiala, temveč tudi do znatnega povečanja njegovega volumna (nabrekanja), pa tudi do spremembe njegovih fizikalnih lastnosti - do agregatnega stanja.

V praksi se absorpcija najpogosteje uporablja za ločevanje zmesi, sestavljenih iz snovi, ki imajo različne sposobnosti vpijanja z ustreznimi absorbenti. V tem primeru so lahko ciljni produkti absorbirane in neabsorbirane komponente mešanic.

Običajno je v primeru fizične absorpcije absorbirane snovi mogoče ponovno ekstrahirati iz absorbenta s segrevanjem, razredčenjem z nevpojno tekočino ali na drug primeren način. Včasih je možna tudi regeneracija kemično absorbiranih snovi. Lahko je kemična oz toplotna razgradnja kemični absorpcijski proizvodi, ki sproščajo vse ali nekatere absorbirane snovi. Toda v mnogih primerih je regeneracija kemično absorbiranih snovi in ​​kemičnih absorbentov nemogoča ali tehnološko/ekonomsko neizvedljiva.

Absorpcijski pojavi niso razširjeni le v industriji, ampak tudi v naravi (na primer nabrekanje semen), pa tudi v vsakdanjem življenju. Hkrati lahko prinesejo tako korist kot škodo (na primer fizična absorpcija atmosferske vlage povzroči otekanje in posledično razslojevanje lesenih izdelkov, kemična absorpcija kisika z gumo vodi do izgube elastičnosti in razpok).

Treba je ločiti absorpcijo (absorpcija v prostornini) od adsorpcije (absorpcija v površinski plasti). Zaradi podobnosti črkovanja in izgovorjave ter podobnosti označenih pojmov se ti izrazi pogosto zamenjujejo.

Vrste absorpcije

Razlikujemo med fizično absorpcijo in kemosorpcijo.

Med fizično absorpcijo proces absorpcije ne spremlja kemična reakcija.

Med kemisorpcijo absorbirana komponenta vstopi v kemično reakcijo z absorbentom.

Absorpcija plinov

Vsako gosto telo precej kondenzira delce okolja, ki ga obdaja, neposredno ob njegovi površini. plinasta snov. Če je tako telo porozno, kot je oglje ali gobasta platina, potem ta kondenzacija plinov poteka po vsej notranji površini njegovih por in s tem posledično v veliko večji meri. Tukaj je nazoren primer tega: če vzamemo kos sveže žganega oglja, ga vržemo v steklenico z ogljikovim dioksidom ali drugim plinom in ga takoj zapremo s prstom ter spustimo z luknjo navzdol v živosrebrno kopel, bo kmalu videl, kaj se dvigne in vstopi v steklenico; to neposredno dokazuje, da je premog absorbiral ogljikov dioksid ali pa je prišlo do zbijanja in absorpcije plina.

Vsako zbijanje ustvarja toploto; torej, če premog zmeljemo v prah, kar se na primer izvaja pri izdelavi smodnika, in pustimo ležati na kupu, potem se zaradi absorpcije zraka, ki se tu pojavi, masa toliko segreje, da pride do samovžiga se lahko pojavi. Naprava platinastega gorilnika Döbereiner temelji na tem absorpcijsko odvisnem ogrevanju. Košček spužvaste platine, ki se nahaja tam, tako močno stisne kisik zraka in tok vodika, ki je usmerjen nanj, da postopoma začne žareti in končno vžge vodik. Snovi, ki absorbirajo - absorbirajo vodno paro iz zraka, jo kondenzirajo v sebi, tvorijo vodo in iz tega postanejo vlažne, kot so nečista kuhinjska sol, pepelika, kalcijev klorid itd. Takšna telesa imenujemo higroskopna.

Absorpcijo plinov v poroznih telesih sta leta 1777 prva opazila in proučevala skoraj istočasno Fontan in Scheele, nato pa so jo preučevali številni fiziki, zlasti Saussure leta 1813. Slednja kot najbolj požrešna absorberja izpostavlja bukovo oglje in plovec (sirino peno). En volumen takega premoga pri atmosferski tlak pri 724 mil. absorbira 90 volumnov amoniaka, 85 - vodikovega klorida, 25 - ogljikovega dioksida, 9,42 - kisika; Plovec je imel v enaki primerjavi nekoliko manjšo vpojno sposobnost, vsekakor pa je tudi eden najboljših absorbentov.

Lažje kot plin kondenzira v tekočino, bolj se absorbira. Pri nizkem zunanjem tlaku in pri segrevanju se količina absorbiranega plina zmanjša. Čim manjše so pore absorberja, to je, čim gostejši je, tem večja je na splošno njegova absorpcijska sposobnost; Vendar pa premajhne pore, kot je grafit, niso primerne za vpijanje. Organski premog absorbira ne samo pline, ampak tudi majhne trdne in tekoča telesa, zato se uporablja za razbarvanje sladkorja, čiščenje alkohola itd. Zaradi absorpcije je vsako gosto telo obdano s plastjo gostih hlapov in plinov. Po Weidelovem mnenju lahko ta razlog služi za razlago nenavadnega pojava tako imenovanih vzorcev potenja, ki jih je odkril Moser leta 1842, to je tistih, ki jih dobimo z dihanjem na steklu. Namreč, če na polirano stekleno ploščo nanesete kliše ali nekakšen reliefni dizajn, nato pa ga odvzamete in vdihnete na tem mestu, potem dobite dokaj natančno sliko dizajna na steklu. To je posledica dejstva, da ko kliše leži na steklu, so plini blizu površine stekla razporejeni neenakomerno, odvisno od reliefnega vzorca, ki je nanesen na kliše, zato je tudi vodna para, ko diha na tem mestu. porazdelite v tem vrstnem redu in po ohlajanju in usedanju reproducirate to risbo. Če pa predhodno segrejete steklo ali klišeje in tako razpršite plast plinov, stisnjenih blizu njih, potem takšnih vzorcev potenja ni mogoče dobiti.

Po Daltonovem zakonu se iz mešanice plinov vsak plin raztopi v tekočini sorazmerno s svojim parcialnim tlakom, ne glede na prisotnost drugih plinov. Stopnja raztapljanja plinov v tekočini je določena s koeficientom, ki kaže, koliko volumnov plina se absorbira v enem volumnu tekočine pri temperaturi plina 0 ° in tlaku 760 mm. Absorpcijski koeficienti za pline in vodo se izračunajo po formuli α = A + IN t+ C t², kjer je α zahtevani koeficient, t je temperatura plina, A , IN in Z - konstantne koeficiente, določene za vsak posamezni plin. Po Bunsenovih raziskavah so koeficienti najpomembnejših plinov naslednji:

Poleg trdnih snovi se lahko absorbirajo tudi tekočine, še posebej, če jih zmešamo v posodi. 1 prostornina pločevinke za vodo pri 15 °C in 744 mil. tlaka raztopi v sebi, absorbira 1/50 volumna atmosferski zrak, 1 volumen ogljikovega dioksida, 43 volumnov žveplovega dioksida in 727 volumnov amoniaka. Prostornina plina, ki pri 0 °C in 760 mil. barometrični tlak, ki ga absorbira prostorninska enota tekočine, se imenuje koeficient absorpcije plina za to tekočino. Ta koeficient je različen za različne pline in različne tekočine. Višji kot je zunanji tlak in nižja kot je temperatura, več plina se raztopi v tekočini, večji je absorpcijski koeficient. Trdne snovi in ​​tekočine se absorbirajo danem času različne količine plinov, zato je mogoče izračunati količino absorbiranega plina za vsako posamezno tekočino. Preučevanje absorpcije plinov v tekočinah je začel Henri (), nato pa sta ga nadaljevala Saussure () in W. Bunsen (»Gasometrische Methoden«, Braunschweig, 2. izdaja). - Razlog za absorpcijo je medsebojna privlačnost molekul absorbirajočega in absorbiranega telesa.

Glej tudi

Napišite oceno o članku "Absorpcija"

Povezave

Absorpcija na primeru na spletni strani Gorske enciklopedije.

Opombe

Odlomek, ki opisuje absorpcijo

Pierre ni imel te praktične vztrajnosti, ki bi mu dala priložnost, da se neposredno loti posla, zato ga ni maral in se je le poskušal pretvarjati upravitelju, da je zaposlen s posli. Upravitelj se je poskušal pretvarjati grofu, da meni, da so te dejavnosti zelo koristne za lastnika in sramežljive zase.
IN veliko mesto najdeni so bili znanci; neznanci so hiteli spoznavati in prisrčno sprejeli novoprispelega bogataša, največjega lastnika pokrajine. Tudi skušnjave glede Pierrove glavne slabosti, tiste, ki jo je priznal med sprejemom v ložo, so bile tako močne, da se jim Pierre ni mogel vzdržati. Spet so celi dnevi, tedni, meseci Pierrejevega življenja potekali enako zaskrbljeno in naporno med večeri, večerjami, zajtrki, žogami, ne da bi mu dali časa, da bi prišel k sebi, kot v Sankt Peterburgu. Namesto novega življenja, ki ga je Pierre upal živeti, je živel isto staro življenje, le v drugačnem okolju.
Od treh namenov prostozidarstva se je Pierre zavedal, da ne izpolnjuje tistega, ki je vsakemu prostozidarju predpisoval vzor moralnega življenja, od sedmih vrlin pa sta mu dve v sebi popolnoma manjkali: dobra morala in ljubezen do smrti. Tolažil se je s tem, da izpolnjuje drug namen – popravek človeškega rodu in ima še druge vrline, ljubezen do bližnjega in predvsem velikodušnost.
Spomladi 1807 se je Pierre odločil, da se vrne v Sankt Peterburg. Na poti nazaj je nameraval obhoditi vsa svoja posestva in osebno preveriti, kaj je bilo storjeno od tega, kar jim je bilo predpisano, in v kakšnem položaju so zdaj ljudje, ki mu jih je Bog zaupal in ki jih je hotel izkoristiti.
Glavni upravitelj, ki je imel vse ideje mladega grofa skoraj za norost, za škodo zase, zanj, za kmete, je popustil. Ker je še naprej prikazoval, da je stvar osvoboditve nemogoča, je ukazal zgraditi velika šolska poslopja, bolnišnice in zavetišča na vseh posestvih; Za gospodarjev prihod je povsod pripravljal srečanja, ne pompozno slavnostna, kar, kot je vedel, Pierru ne bi bilo všeč, ampak prav takšne verske zahvale, s podobami in kruhom in soljo, prav tiste, ki so, kot je razumel mojstra, naj bi vplivali na grofa in ga prevarali .
Južna pomlad, mirno, hitro potovanje v dunajski kočiji in samota ceste so na Pierra vplivali veselo. Bila so posestva, ki jih še ni obiskal – eno slikovitejše od drugega; Ljudje povsod so bili videti uspešni in ganljivo hvaležni za koristi, ki so jim bile storjene. Povsod so bila srečanja, ki so Pierra, čeprav so spravljala v zadrego, globoko v njegovi duši vzbudila vesel občutek. Na enem mestu so mu možje ponudili kruh in sol ter podobo Petra in Pavla ter prosili za dovoljenje v čast njegovega angela Petra in Pavla, da v znak ljubezni in hvaležnosti za dobra dela, ki jih je storil, postavijo novo kapelo v cerkvi na lastne stroške. Drugod so ga srečale žene z dojenčki in se mu zahvaljevale, da ga je rešil težkega dela. Na tretjem posestvu ga je pričakal duhovnik s križem, obkrožen z otroki, ki jih je po grofovi milosti učil pismenosti in verouka. Na vseh posestvih je Pierre na lastne oči po istem načrtu videl kamnite zgradbe bolnišnic, šol in ubožnic, ki naj bi jih kmalu odprli. Pierre je povsod videl poročila upraviteljev o zmanjšanem delu v primerjavi s prejšnjim in slišal ganljive zahvale za to od poslancev kmetov v modrih kaftanih.
Pierre le ni vedel, da je bila tam, kjer so mu nosili kruh in sol in zgradili kapelo Petra in Pavla, trgovska vas in sejem na Petrovo, da so kapelico že davno zgradili bogati kmetje. vasi, tisti, ki so prihajali k njemu, in da devet desetin Kmetje te vasi so bili v največjem propadu. Ni vedel, da zaradi dejstva, da so po njegovem ukazu prenehali pošiljati otroke žensk z dojenčki na porod, ti isti otroci opravljajo najtežje delo na svoji polovici. Ni vedel, da je duhovnik, ki ga je srečal s križem, obremenjeval kmete s svojimi izsiljevanji in da so bili učenci, ki so se zbrali k njemu s solzami, dani njemu in so jih njihovi starši odkupili za veliko denarja. Ni vedel, da so kamnita poslopja, po načrtu, postavili lastni delavci in povečali le na papirju zmanjšano ljudstvo kmetov. Ni vedel, da tam, kjer mu je upravnik v knjigi nakazal, da se je dajatev po njegovi volji zmanjšala za eno tretjino, je bila carvée dodana za polovico. In zato je bil Pierre navdušen nad svojim potovanjem po posestvih in se je popolnoma vrnil k človekoljubnemu razpoloženju, v katerem je zapustil Sankt Peterburg, in pisal navdušena pisma svojemu bratu mentorju, kot je imenoval velikega mojstra.
"Kako enostavno, kako malo truda je potrebno, da naredimo toliko dobrega, je pomislil Pierre, in kako malo nam je mar za to!"
Bil je vesel hvaležnosti, ki mu je bila izkazana, vendar ga je bilo sram sprejeti. Ta hvaležnost ga je spomnila, koliko več bi lahko naredil za te preproste, prijazne ljudi.
Glavni upravitelj, zelo neumen in premeten človek, ki je popolnoma razumel pametnega in naivnega grofa in se z njim igral kot z igračo, ko je videl, kakšen učinek so imele pripravljene tehnike na Pierra, se je odločneje obrnil nanj z argumenti o nemožnosti in, kar je najpomembneje, nepotrebnost osvoboditve kmetov, ki so bili tudi brez njih popolnoma srečni.
Pierre se je na skrivaj strinjal z upravnikom, da si je srečnejše ljudi težko predstavljati in da jih bog ve, kaj jih čaka v divjini; vendar je Pierre, čeprav nerad, vztrajal pri tem, kar je imel za pošteno. Upravitelj je obljubil, da bo vso svojo moč uporabil za izvršitev grofove volje, pri čemer je jasno razumel, da mu grof nikoli ne bo mogel zaupati ne le glede tega, ali so bili sprejeti vsi ukrepi za prodajo gozdov in posesti, za odkup od sveta , verjetno pa tudi nikoli ne bi vprašal ali izvedel, kako zgrajeni objekti stojijo prazni, kmetje pa z delom in denarjem še naprej dajejo vse, kar dajejo od drugih, torej vse, kar lahko dajo.

V najsrečnejšem stanju duha, ko se je vrnil s svojega južnega potovanja, je Pierre izpolnil svojo dolgoletno namero, da obišče svojega prijatelja Bolkonskega, ki ga ni videl dve leti.
Bogucharovo je ležalo na grdem, ravnem območju, pokritem s polji in posekanimi ter neposekanimi jelovimi in brezovimi gozdovi. Dvorišče graščine se je nahajalo na koncu ravne črte, ob glavni vaški cesti, za na novo izkopanim, polnim ribnikom, s še neporaslimi bregovi, sredi mladega gozda, med katerima stalo več velikih borov.
Graščinsko dvorišče so sestavljali gumno, gospodarska poslopja, hlevi, kopališče, gospodarsko poslopje in velika kamnita hiša s polkrožnim zabatom, ki je bila še v gradnji. Okoli hiše je bil zasajen mlad vrt. Ograje in vrata so bila močna in nova; pod nadstreškom sta stali dve gasilni cevi in ​​zeleno pobarvan sod; ceste so bile ravne, mostovi so bili močni z ograjami. Vse je nosilo pečat urejenosti in varčnosti. Služabniki, ki so se srečali, so na vprašanje, kje princ živi, ​​pokazali na majhno, novo gospodarsko poslopje, ki stoji na samem robu ribnika. Stari stric princa Andreja, Anton, je Pierra spustil iz kočije, rekel, da je princ doma, in ga odpeljal v čist, majhen hodnik.
Pierra je presenetila skromnost majhne, ​​čeprav čiste hiše po tistih sijajnih razmerah, v katerih zadnjič svojega prijatelja je videl v St. Naglo je stopil v še po borovcih dišečo, neometano, majhno vežo in hotel iti naprej, a Anton je na prstih stopil naprej in potrkal na vrata.
- No, kaj je tam? – se je zaslišal oster, neprijeten glas.
"Gost," je odgovoril Anton.
»Prosi me, naj počakam,« in zaslišala sem, kako so stol potisnili nazaj. Pierre je hitro stopil do vrat in se znašel iz oči v oči s princem Andrejem, ki je prihajal k njemu namrščen in postaran. Pierre ga je objel in dvignil očala, ga poljubil na lica in ga natančno pogledal.
"Nisem pričakoval, zelo sem vesel," je dejal princ Andrej. Pierre ni rekel ničesar; Presenečeno je pogledal svojega prijatelja, ne da bi umaknil oči. Bil je presenečen nad spremembo, ki se je zgodila v princu Andreju. Besede so bile ljubeče, na ustnicah in obrazu princa Andreja je bil nasmeh, toda njegov pogled je bil otopel, mrtev, ki mu kljub navidezni želji princ Andrej ni mogel dati veselega in veselega sijaja. Ne gre za to, da je njegov prijatelj shujšal, pobledel in dozorel; toda ta pogled in guba na njegovem čelu, ki izražata dolgo osredotočenost na eno stvar, sta Pierra presenetila in odtujila, dokler se ni navadil nanje.
Ob srečanju po dolgi ločitvi, kot se vedno zgodi, se pogovor dolgo ni mogel ustaviti; spraševali so in na kratko odgovarjali o stvareh, za katere so tudi sami vedeli, da bi se bilo treba na dolgo pogovarjati. Končno se je pogovor postopoma začel ukvarjati s tem, kar je bilo prej povedano fragmentarno, na vprašanja o njegovem prejšnjem življenju, o načrtih za prihodnost, o Pierrovih potovanjih, o njegovih dejavnostih, o vojni itd. Tista koncentracija in depresija, ki ju je opazil Pierre v pogledu princa Andreja je bilo zdaj še močneje izraženo v nasmehu, s katerim je poslušal Pierra, še posebej, ko je Pierre z živahnim veseljem govoril o preteklosti ali prihodnosti. Bilo je, kot da bi princ Andrej želel, a ni mogel sodelovati pri tem, kar je govoril. Pierre je začel čutiti, da navdušenje, sanje, upanje na srečo in dobroto pred princem Andrejem niso primerni. Sram ga je bilo izraziti vse svoje nove, prostozidarske misli, zlasti tiste, ki jih je v njem prenovila in razvnela zadnja pot. Zadrževal se je, bal se je biti naiven; obenem pa je neustavljivo želel hitro pokazati prijatelju, da je zdaj popolnoma drug, boljši Pierre od tistega, ki je bil v St.

OPREDELITEV

Absorpcija je proces absorpcije snovi (sorbat) z drugo snovjo (sorbent).

Najpogosteje v tehnologiji se uporablja absorpcija plinov ali hlapov s tekočinami. Proces absorpcije je reverzibilen in selektiven. Med procesom fizične absorpcije ni kemične reakcije. Obstaja tudi kemosorpcija.

Absorpcijski proces spremlja povečanje mase in prostornine absorbenta, spreminjajo pa se tudi njegovi drugi fizikalni parametri. Možno je celo spremeniti agregatno stanje.

Absorpcija se od adsorpcije razlikuje po tem, da v prvem primeru poteka absorpcija po celotnem volumnu sorbenta.

Razlog za absorpcijo je medsebojna privlačnost molekul vpojne in vpojne snovi.

Opredelitev

V skladu z Daltonovim zakonom, če je mešanica plinov raztopljena v tekočini, se vsaka komponenta mešanice raztopi sorazmerno s svojim parcialnim tlakom, ne glede na druge pline. Absorpcijski koeficient je stopnja raztapljanja plina v tekočini. Obstaja več absorpcijskih koeficientov: Bunsen, Van Slyke, Oswald. Najpogosteje uporabljeno je Bunsenovo razmerje.

OPREDELITEV

Koeficient absorpcije plina(po Busenu) v tekočini pri temperaturi t o je enaka prostornini plina, ki se pri normalnih pogojih (Pa) absorbira na enoto prostornine tekočine, ko je tlak plina nad tekočino 1 atm pogosto označen s črko

Koeficient absorpcije plina z vodo se določi po formuli:

kje je temperatura plina; , , so konstantni koeficienti, različni za vsak plin in se lahko spreminjajo glede na temperaturo.

Tako je Bunsenov absorpcijski koeficient za absorpcijo: kisika z vodo enak , dušika z vodo; vodo ogljikov dioksid

Oswaldov absorpcijski koeficient (koeficient topnosti) pri temperaturi t o C in parcialnem tlaku plina nad tekočino pri ravnotežju p atm. enaka prostornini plina, ki se meri brez redukcije na normalne pogoje, raztopljenega v enoti prostornine tekočine. Pogosto je označen s črko.

Postopek in rezultat absorpcije plinov s tekočinami sta odvisna od vrste plina in tekočine, tlaka plina in njegove temperature. Obstaja zakon, imenovan Henryjev zakon, po katerem je koncentracija plina (c), ki je raztopljen v tekočini, povezana s tlakom (p) z uporabo formule:

kjer je, če je koncentracija izražena v prostornini plina, ki je reduciran na normalne pogoje in je raztopljen v enoti prostornine tekočine, tlak podan v atmosferah. To pomeni, da je številčna vrednost koeficienta k odvisna od enot, v katerih sta izražena tlak in koncentracija. Z drugimi besedami, topnost danega plina v tekočini pri konstantni temperaturi je neposredno sorazmerna z njegovim tlakom v plinski fazi. Henryjev zakon se uporablja za pline z nizko topnostjo.

Enote absorpcijskega koeficienta

Absorpcijski koeficient je brezdimenzijska vrednost.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

telovadba	Oswaldov absorpcijski koeficient za v vodi je enak . Kakšna masa ogljikovega dioksida se bo raztopila v 1 litru vode pri isti temperaturi in tlaku 4 atm.
rešitev	1,8 ogljikovega dioksida se raztopi v 1 litru vode pri tlaku ene atmosfere. Pri tlaku 4 atmosfere se bo raztopilo tudi 1,8 litra, vendar se bodo raztopili pri tlaku 1 atm. bo zasedla prostornino, ki je enaka: (l) Gramol pri nič zavzema prostornino 22,4 litra in ima maso 44 g. Zato ima prostornina ogljikovega dioksida, ki je enaka 7,2 litra, maso: (G)
Odgovori	m=14,2 g

PRIMER 2

telovadba

V rezervoarju nad vodo je mešanica kisika in ogljikovega dioksida (slika 1). Zmes vsebuje 75 % kisika (po prostornini). Kakšna je sestava plinske mešanice, raztopljene v vodi pri , če sta absorpcijska koeficienta za te pline po Oswaldu enaka: in ?