автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Термодинамическая кинетика процесса абсорбции

Я? 2?

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

На правах рукописи

УДК 66.047.25

КОБРИНСКИЙ МИХАИЛ ЗАХАРОВИЧ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ

05.17.08— Процессы и аппараты химической технологии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1996

Работа выполнена в Московской государственной академии химического машиностроения.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Майков Виктор Павлович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Холпа-нов Леонид Петрович, кандидат технических наук Платонов Валерий Владимирович.

Ведущее предприятие: ОАО Научно-исследовательский институт удобрений и фунгицидов (НИУИФ).

Защита диссертации состоится « » У^/у^'-Л 1997 года в 14 час. на заседании диссертационного совета по присуждению ученой степени кандидата технических наук К063.44.04 по специальности 05.17.08 — «Процессы и аппараты химической технологии» в Московской государственной академии химического машиностроения по адресу: 107884, ГСП, Москва, Б-66, ул. Старая Басманная, д. 21/4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан 1ЛАа. 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

Л. В. СУРКОВА

8 настоящее время осоЗое внимание уделяется вопросам э>с-логии и создании высокоэффективного газоочистного оЗорудова-ния .

В связи с этим, возрастает неоЗходимость Золее глуЗокого изучения сорЗционних процессов, среди которых важное место занимают процессы аЗсорЗции .

ОЗласти применения аЗсорЗционных процессов-весьма обширны: получение готового продукта путем поглощения газа жидкость» , например, аЗсорЗции ЭОз в производстве серной кислоты, аЗсорЗция окислов азота водой при производстве азотной кислоты и т.д. ; очистка газа от примесей ; разделение газовых смесей для выделения одного или нескольких компонентов : улавливание ценных компонентов из газовой смеси с цельн предотвращения их потерь. Разработка высокоэффективных аппаратов связана, не в последняя очередь, с освоением и использованием новых подходов к расчету их осноеных режимных и конструктивных параметров. зтой актуальной задаче посвяшена настоящая раЗота.

В течение ряда лет в Московской академии, химического машиностроения на кафедре "Химическая техника и нефтеперераЗот-ка" ведутся раЗоты по исследовании возможностей применения макроквантового подхода к описании основных процессов химической технологии .

В широком и перспективном плане этот подход рассматривается как альтернатива механики сплошной среды - кзантовал макрофизика *) . Однако , наиЗолее продвинутой часть» этого научного направления является расширенная Еерсия классической макроскопической термодинамики , в которой термодинамической новесие рассматривается как сложное динамическое состоянии» с участием характерных пространственных и временных ид:;;?-.;:; .. что Зыло положено в основу данного исследования.

Цель работы. РаЗота направлена на разраЗотку, с пс макроквантового подхода, метода расчета кинетики процегг;-. сорЗции с учетом термодинамически оптимальных конструкта:;- г. ч режимных параметров аЗсорЗционной системы .

Научная новизна . Подтверждена принципиальная везпп::-ос , ц

*) Майков Б.П. Квантовая макрофизика - альтернатива - ■ ческой физике сплошай сведы.//Всст.чик РАН,Нб,199б,с

и перспективность приложения макраквантового подхода к моделированию процесса а§сор5ции .

РазраЗотан новый метод расчета кинетики процесса aScop-8ции , отличавшийся от существующих методов :

- возможность» расчета только на основе данных по термодинамическому равновесию , 5ез использования эмпирических кинетических параметров;

- возможности оценки термодинамически оптимальных параметров а5сор5ционнаго аппарата 5ез явного введения критерия оптимальности;

- возможностью применения метода для систем с произвольным числом компонента .

Полстичгскдл ;.' - чипасть. РазраЗотка алгоритмов и программ:

- расчета тер.-'^.ккамически оптимальной поверхности массо-о!мгн& а5сор5ционкс;': колонны (проектный вариант);

- расчета теры-г...',амически оптимальных выходных потоков а£сор5ционного аппарат; ^поверочный вариант).

Автор затонет :

1. Математическую модель кинетики а5сор5ции .

2. Алгоритмы и программы расчета процесса аЗсор£ции при противотоке фаз .

3. Результаты проведенных экспериментальных исследовании процесса а5сор5ции углекислого паза водой из газовоздушноР смеси в пленочной колонне , а также результаты расчетов с использованием литеоатурных и полученных автором экспериментальных данных .

йпро5тид psSot. Основные положения раЗоты докладывались и оЗсуждались на : IV всероссийской научной конференц^ "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" ( Ярославль, 1SS4 г. ); научно-технической конференции МГАХМ ISSi года ; международной конференции "Математические методы в химии и химической технологии" (Тула, 19S6r. ).

ПуЗаикшии. По теме диссертации опуЗликовано 3 работы.

Структура и aSten диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов и приложений на 111 страницах , включая 4 таЗлицы и 4 рисунка. Список цитируемой литературы состоит из 108 наименований .

- 3 -

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ПЕРВОЙ главе праведен анализ известных методов расчета 1роцесса а5сор5ции и основные направления ра$от в оЗласти ки-1етики аЗсорЗции в последнее врем . Изложены основные принципа квантовотермодинамического и информационного подходов .

В основе квантовотермодинамического подхода лежит рабочая 'ипстеза утверждающая , что при гироскопическом описания не 1меет физического смысла рассгптризать количество энергии !еньше среднего уровня тепяовогп уума -квТ (кв-константа Боль-,мана), Минимально возможные пснш ^ния других термодинамичес-их параметров , > также характ::зн1.!е пространственные и °ае-¡енные масштабы, .¡годятся на оскаг.с соотношений неопредел снасти квантовой механики и фундаментальных соотношений Тирпо-.инамики. Так, характерный для состояния динамического рс.гно-есия масштаб времени

¿г = Ь/(2:<;Т) ,

'де 11 - постоянная Планка, При этом ат характеризует ый для макроскопических процессов интервал времени, ъ течение старого понятий температуры еще сохраняет физический сгнсл . ¡ожно определить и минимальные размеры сферы, для пзтяззй праведливо понятие температурь: - оЗъем макроячейки ■"

4ЯгЗ ЯГсЬ

Уп= - = - , а)

^ и 1.^5

где г=с-йг -характерный линейный размер, с - 'У.ждгмеп-альная скорость.

Промежуток времени йт можно рассматривать и кг< гремя изни макроячейки, которое для нормальных условий составляет О"14 с. Термодинамическое описание вкличает взаимодействие акроячейки с окружением (термостатом). Что же касается про-ессов внутри макроячейки, то последние относятся к микроско-ическим, и традиционно не учитываются феноменолегизием тевме-инамики. В описании взаимодействия макроячейки с огрулением спользуится скорости виртуальных частиц

сй=

квТ

где ¿«¡п - характерная масса (еклвчал виртуальнуи) для п-го типа взаимодействия.

Плотность потока су5станции ^ через границу макроячейки с окружением можно определить из Закона сохранения суЗстанции

«¡Рп'

- + сНУ ,

оЧ

где рп' - плотность суЗетанции, Для центросикпетричной среды

_ «Ни 21п

СНУ ,1п= — + - .

с1г г

При макроквантовом подходе считается , что для масштабов макроячейки дифференциально малые величины можно заменить физически предельно малыми , поскольку пространственные и вре-мянныг паси:тз.5ы пакроячейки для макроскопической системы фундаментальны и аЗсолютно минимальны.

В этом случае для центросимметричной среды получаем

йЧ йГп г

где йгг,=сп<«г •

'читывал элементарный характер входящих в последнее выражение величин , т.е. и г>>агп ? получаем

¿Рп'

,]п = ¿Лп =--¿г« - - йрп'сг. ■

Тогда плотность потока массы i-го компонента б малярных единицах _

I kjT

Jl'=--- 1- • (2)

MrVM \||6ini|

В прикладных раЗотах по массооЗмену оказалось полезным получать часть информации по принципу максимального правдопо-доЗия (энтропийно-информационный подход). Энтропийно-информационный метод позволяет, в условиях неопределености, находить наиболее вероятнее (правдоподобное) распределение компонентов е двухфазной многокомпонентной системе.

В конце первой главы сформулированы основные задачи исследования .

ВТОРАЯ глава пссвяцена разраЗотке математической модели переноса массы на основе макроквантового подхода и создании алгоритме, расчета массооЗмека при аЗсорЗции .

Процесс можно считать термодинамически оптимальным, если е кем минимальны нгг5гатимы8 термодинамические потери, то есть производство знтоспии минимально . Млниуи производства энтропии соответствует ""-.имальны"' движущим силам, Слеаовательно, процесс aíccpSisiíi' оптимальный, ееíи з» преходит при ч-нмимагfe-ной движущей силе , Соответственно поверхность массооЗмека, рассчитанная через минимальную движущую силу Зудет термодинамически оптимальной ,

Б классической термодинамике минимальная движущая сила не определена, так как процесс считается неравновесным при лвЗой, г том числе и Зесконечно малой, движущей силе неравной нулю Но пр.1 дифференциально малой движущей силе, поверхность массо-сЗмена станет Зесконечно Золыиой ,

Б связи с тем , что г рассматриваемом подходе переход из равновесного состояния в неравновесное возможен лишь скачкооЗ-разно , то величина движущей силы «удет минимальной , равной величине скачка, необходимой для выхода из равновесного состояния . Следовательно, поверхность фазового контакта а§сор5ци-онкого аппарата и его высота, полученные в результате расчета по этому методу, Зудут термодинамически оптимальными. При

- б -

этом высота колонны оказывается одного порядка с высотой, рас-считаной на основе неравновесных потоков (см. примерь: в конце главы ). ?то дает основание предполагать, что найденная высота колонны Зудет одновременно и экономически оптимальной. Если же этот метод использовать для расчета не высоты колонны, а выходных потоков аЗсорЗера , то полученные потоки будут термоди-' намически оптимальными при заданной высоте колонны .

Далее предложен метод расчета поверхности массооЗмена абсорбционной колонны на основе флуктуационкых потоков .

Для определения локальных равновесных потоков между двумя фазами в многокомпонентной системе газ-жидкость (соЗствен-ные, или фдуктуационные потоки) выли использованы оЗоЗщенные зависимости для однократного испарения многокомпонентной смеси

e0VQi+(l-es)Xoi

Yl=--(7)

etd-еЖГ11

e0Y0i+(l-e3)Xsi

Xi=--(8)

eKiMl-e)

eoYoi+(l-ec)Xci e0

I - =1--(1-1 Yoi) , (9)

i=l e+(í-e)Ki">' e

где Yoi,X o i -начальная мольная концентрация компонента i б паровой и жидкой фазах; Yi.Xi -то же текущие значения; 1

е0,е -начальная и текущая мольная доля nasa; Ki -константа фазового равновесия компонента i; \ -оЗоЗщенная координата процесса (множитель Лаграняа). При термодинамическом равновесии >»=1.

Параметр Л связан с реальным временем пооцесса неоез оЗоЗ-шенное уравнение кинетики . Дня аЗсорЗции X >= i и , следовательно

— = -к0А -<к

Если на границе раздела фаз существует состояние динамического равновесия , то локальное уктуационное) приращение количества 1-ро компонента лт'1 за время а? в паровой фазе составит

d(Yie)

d*

áX ek

d(Yje)

■ÜÍ=-K0-

.

*=1

Производную d(Yie)/M|>>=l , которую оЗозначим Oí , можно представить в следующем виде

d(Yie) dYi de

Oi=- =e — +Yi-

X=1 ÓX X-l d\

Значение этой производной после дифференцирования выражений (7)-(3):

<&i = e(l-e)ñi

' lAiLnKr

1 - IAI

+ LnKi

(10)

где

Al =

Yl

Xl

eKi + (l-e) e+d-eJKr1

Б этом выражении после дифференцирования принято , что 2о=е; Vi=Yoi . Последнее вытекает из элементарно малого изменения начальных параметров е0 и Y0i . т.е. начальное состояние •(ало отличалось от равновесного , что и определяет освоенность динамического равновесия .

Для проверки функции (10) определим локальное приращение

количества 1-го компонента бю'хх за время а<г в жидкой фазе

с!(XI (1-е))

ЛЮ'х1=

где

<1Л

<1*

Ф'1 =

сКХ1(1-е))

Л=1

= -(1-е)еЙ1

I А^пК!

1-1А1

+1.ПК1

Для состояния динамического равновесия должна выполняться условие , то есть Зудет справедливо равенство

О1+О'1=0

(II)

Это равенство действительно выполняется при найденных значениях Ф1 и Фх' .

Для дальнейшего использования функции (10) в расчете, не-оЗходимо располагать значением параметра е . Это значение , для многокомпонентной системы с нераспределяющимися компонентами , нельзя получить из выражения (11) , это равенство выполняется при лп5ых значениях е .Тогда, для определения мольной доли газа е найдем значение производных Ф и Ф', в частном случае, для однокомпонентной системы в условиях равновесия . Значение выражений Ф и Ф' для частного случая находятся из выражений Ф1 и Ф1' (оЗщий случай - многокомпонентная система с нераспределяющимися компонентами), с учетом условий Х=У=1 , К=1. Окончательно получим Ф=1-е , Ф'=-е .

Условие (11) выполняется только при е=1/2 . Позтому, в соответствии с непротиворечием частного случая о'Зщему, было принято найденное значение е ■

Приращение бю'х определено для масштаЗа одного моля . ЧтоЗы согласовать полученные соотношения с результатами кван-товотермодинамического подхода неоЗходимо привести найденные параметры к масштаЗу макроячейки .

Если бш'1 - элементарное мольное количество 1-го компонен-

та отнесенное к молп исходной смеси , то на (д+1) кмолей смеси имеем для макроячейки ат'1(д41). То же в единицах массы

А1»1=лт'1(д+1)М1=-ко01 (д+1)Мг ,

где М1 - молекулярная масса 1-го компонента.

д,1 - эффективное мольное количество газа и жидкости в макроячейке в равновесных условиях.

Величины 9 и 1 связаны с относительным количеством газа е и жидкости (1-е) соотношениями е=д/(д+1) и (1-е)=1/(д+1) , откуда д=1е/(1-е) и 1=д(1-е)/е . При найденном ранее е=1/2 имеем 1=д . За частоту к0 в равновесии примем характерную частоту, к0=1/йг . А при д=1 получим

лг«1=—2Ф1 дМ1 .

Для определения эффективного мольного количества газа д оЗъем макроячейки Уц можно представить в следующем виде

дМу 1МХ

и / и /

Р у Р X

где Му,Мх -средняя молекулярная масса газа и жидкости р'у,р'у -плотность газа и жидкости . Отсюда имеем, с учетом д=1, д=Уи ■ р'п , где р'п- эффективная молярная плотность макроячейки

Р п =

Му Му Р У Р X J

-1

Согласно макроквантового подхода, о5гем макроячейки Уп зависит лишь от температуры (1).

Приращение массы йШ1 приравняем к массе виртуальной частицы. Тогда по уравнению (2) можно определить плотность потока массы 1-го компонента ,1'1 :

1^1 ¡Р''м

Мх

6к е ^

МеМ3

= Б>

¡ФХ|р'п Мх

где

Ф1=Ах

21 А11.ПК1 1-21 А1

* ЩКх

VI

, Й1= - , Б=4.71-Ю-«

1+К1

И1/г

, К 2 м

Поток 1-го компонента, передаваемого из одной фазы в другую в о5ъеме аппарата высствй йН к площадью сечения аппарата 1м2, составляет

сШх=,11'5.с1Н ,

(13)

где Х- удельная поверхность массооЗмена в единице оЗъема аппарата.

Далее приводится алгоритм расчета процесса ассорЗции. В проектном варианте целью расчета является нахождение выготы аЗсорЗционной колонны, в поверочном варианте - расчет выходных потоков аЗсорЗера и их состава .

При этом использовались следующие допущения : сохранение постоянных потоков нераспределяющихсл компонентов по высоте колонны ; полное перемешивание по газовой фазе . Состояние газовой фазы принимается близкой к состоянию идеального газа .

Исходными данными для расчета высоты а?сор5ера являются: входной поток аЗсорЗента 1_0 ; концентрация в нем распведеля-вщихся компонентов Х01 ; количество газа , поступающего на аЗ-сорЗцив 01+1 ; концентрация в нем извлекаемых компонентов Уз*1.1 ; количество газа на выходе из аЗсорЗера С0 : концентрация в нем распределявшихся компонентов У01 ; средние температуры газовой и жидкой фаз Ту и Тх : константы фазового равновесия извлекаемых компонентов К1. ; поверхность фазоногс контакта е единице сЗъемз. аппарата 2 ; давление в аппарате Р ; физические свойства компонентов ( молекулярная масса Мх, плотность жидкости 01 и темпеоатуоная ропеав».а к плотмости аот ) ,

- и -

а также физические и термодинамические константы ( И, с0, кб, 11 ); шаг численного интегрирования по высоте аппарата аЬ .

Решение осуществлялось методом итераций . В диссертации приведено описание и Злок-схема алгоритма.

Предложенный алгоритм расчета Зыл реализован в виде программы на алгоритмическом языке Бейсик . Описание и текст программы приведены в приложении к диссертации .

Практическое использование данного метода возможно только в случае , если получаемые при рассчете флуктуационные массо-оЗменные потоки лежат в оЗласти оЗычно наЗлюдаемых неравновесных потоков , т.е. не являются микроскопическими. Действительно, расчет показывает, что средний по высоте , минимально возможный массооЗмемный поток , вычисленный на основе термодинамических данных, одного порядка с реально наЗлпдаемыми . В качестве последних, Зыли использованы экспериментальные данные по аЗсорЗции в пленочной колонне аммиака еодой при противотоке (данные из канд. дис. Неумоиной Н.Г. и канд. дис. Боярчука КЗ.П.). Сравнение распределения концентраций аммиака , в газовой и жидкой фазах , по высоте аЗсорЗционного аппарата приведены на рисунке 1.

ТРЕТЬЯ глава посвящена экспериментальному исследовании аЗсорЗции углекислого газа водой и оЗсуждению результатов .

В силу специфики оЗъекта исследования - флуктуационные потоки в условиях динамического равновесия - задача эксперимента носила ограниченный характер . ТреЗовалось показать , что теоретически вводимые квантовые флуктуации межфазных потоков имевт макроскопическуи природу и, действительно, проявляют сеЗя на макроуровне .

Для этой цели Зыло проведено экспериментальное исследование аЗсорЗции углекислого газа водой в пленочной колонне при противотоке (в диссертации приведена методика проведения эксперимента) . Схема установки представлена на рис.2 .

Поглощение углекислого газа водой из газо-воздушной смеси проводилось в стеклянной пленочной колонне 1, с внутренним диамЕтром 0.013 м. и высотой 0.48 м. В верху колонны установлено распределительное устройство.

Вода поступала е колонну самотеком из напорного Зака 2.

H,м

I.2 0.8 0.4

i п

♦ и

п

1 и 1

О 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 Х.м.д.

H,м

I.2 0.8 0.4 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 У.м.д.

5 - экспериментальные данные (пример N3) + - результаты расчета на основе термодинамических

данных Ч=2.2.10"6 мг/с Ы=4.9 м/с

Рис. 1 Распределение концентрации ЙНз в разовой и жидкой «азах по высоте аппарата.

вода

<ь И СО, ^10

а

слив 3

-{ХЗ—

6

ЕГ

? £7

слив!

©14 11

-

воздух

>-

ОЖ

чЛы5-

-»

в атмосферу

слив

5

рис.2. Схема экспериментальной установки (0Ж-от5ор про5 жидкой фазы; тг, т* -измерение температуры)

Расход воды регулировался вентилем 3 , а его замер осуществлялся ротаметром 4. После прохождения колонны, насыщенный а5сор5ент сливался в канализация через гидрозатвор 5.

Воздух подавался в смеситель б . Расход воздуха регулировался вентилем 7, а замер производился ротаметром 8 . С помощью манометра 9 контролировалось давление в воздушной линии.

А5сор5ируемый углекислый газ дросселировался из стандартного газового Заллона 10 в газовом редукторе И и подавался в смеситель 6 . Регулировка расхода углекислого газа производилась игольчатым вентилем 12 , а расход измерялся ротаметром 13. Давление в линии углекислого газа контролировалось манометром 14 .

Из смесителя газо-воздушная смесь, после прохождения успокоительного участка, подавалась в аЗсорЗционнув колонну и, после прохождения ее верхнего успокоительного участка, отводилась в атмосферу .

Температуры взаимодействующих фаз на входе и выходе из аппарата измерялись стеклянными ртутными термометрами .

Линейная плотность орошения изменялась в пределах от 2.25«Ю-5 до 5,25-Ю-4 (мг/с), что соответствовало изменению расхода жидкости в диапозоне от 0.9-10-6 до 21-Ю"6 (м3/с) . При этом скорость газа 5ыла в пределах от 0,09 до 2.3 (м/с) , соответственно расход газа в диапозоне от 0.1-10-4 до 3.2'10~'! (м3/с> .

Как уже указывалось , рассчитанные флуктуационные потоки могут иметь практическую значимость только в случае , если они способны проявлять се5я на макроскопическом уровне . Представ-

ТаЗлица "К анализу результатов экспериментов."

1 N Н Н' я и источник

1 1.2 1.48 3.9 3 Неумоина

2 1.2 2.11 -7 а и . 3.8 Боярчук

3 1.2 2.23 2.2 4.9 Боярчук

4 1.2 0.78 2.2 1.3 Боярчук

5 8 1.64 5 2.3 Неумоина

6 0.48 0.63 23.25 л ч £.0 автор

7 0.4В 0.82 23.25 2.7 —/—

8 0.48 0.63 23.25 2.С —/—

9 0.48 0.83 23.25 1.7 —/—

10 0.48 0.525 23.25 0.5 —/—

11 0.48 0.925 52.5 2.85 —/—

12 0.48 0.65 52.5 1.3 —/—

13 0.48 0.97 52.5 2.5 —/—

14 0.48 0.895 52.5 2.1 —/—

15 0.48 0.52 52.5 1.5 —/—

16 0.48 0.555 52.5 1.2 —/—

17 0.48 0.38 2.25 0.5 —/—

18 0.48 0.23 2.25 0.09 —/—

Н - ра5очая высота колонны , м

Н' - термодинамически оптимальная высота кслонны, рассчитанная

на основе только термодинамических данных , м Ч - линейная плотность орошения , мг/с

И - скорость газа , м/с

ленная таЗлица с оЗраЗоткой экспериментальных данных показывает , что динамические равновесные флуктуационные потоки действительно носят макроскопический характер . Таким оЗразом , если ориентироваться на равновесную плотность массооЗменных потоков как термодинамически оптимальнуи (минимум неоЗратимых потерь), то использование этих потоков в расчете поверхности массооЗмена позволяет утверждать о существовании термодинамически оптимальной поверхности массооЗмена как существенном термодинамическом параметре для заданных условий разделения .

ОСНОВНЬЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЬВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Подтверждена принципиальная возможность и перспективность применения макроквантового подхода к моделировании процесса аЗсорЗции .

2. Предложено математическое описание кинетики аЗсорЗции на основе уравнения флуктуационннх потоков, полученного в рамках макроквантового подхода .

3. РазраЗотан новый метод расчета кинетики процесса аЗсорЗции, отличавшийся от сушествукших методов:

- возможность»] расчета только на основе данных по термодинамическому равновесию, Зез использования эмпирических кинетических параметров;

- возможностью сценки термодинамически оптимальных параметров аЗсорЗционного апппарата Зез явного введения критерия оптимальности;

- возможностью применения метода для систем с произвольным числом компонентов .

4. РазраЗотанны алгоритмы и программы :

- расчета термодинамически оптимальной поверхности массооЗмена аЗсорЗционной колонны (проектный вариант);

- расчета термодинамически оптимальных выходных потоков аЗсорЗционного аппарата (поверочный вариант) .

5. Проведенное экспериментальное исследование кинетики процесса аЗсорЗции углекислого газа водой из газовоздушной см=:и е пя ей очной колонне при противотоке позволило подтвердить адекватность предложенной модели кинетики процесса аЗсорЗции .

ОСНОВНЬЕ УСЛОВНЬЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

сп - скорость переноса суЗстанции, м/с; е - мольная доля паза; G - расход раза, кмоль/с; g - эффективное количество газа в макроячейке, кмоль; Н - рабочая высота аппарата, м; f¡ - постоянная Планка, Дж/с; J - плотность потока массы, кг/(мг-с); J'i - то же в мольных единицах, кмоль/(мг-с); К - константа фазового равновесия; kg - константа Больцмана, Цж/К; L - расход жидкости, кмоль/с; 1 - эффективное количество жидкости в макроячейке , кмоль; И - молекулярная масса, кг/кмоль; Мх - средняя молекулярная масса жидкости, кг/кмоль; Му - то же газа , кг/кмоль; Р - давление, Па; р - плотность, кг/м3; Р'х- средняя плотность жидкости, кг/м3; Р'у- то ¡ке газа, кг/м3^ R - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль>К); г - характерный линейный размер, м; Т - температура, К; Vn - объем макроячейки, м3; X - мольная доля компонента в жидкости; V - мольная доля компонента е газе; лиг - макроскопически элементарное приращение массы i-го компонента в макроячейке, кг; am'i- относительное мольное количество i-ro компонента в смеси; <г - время, с.

Индексы

I - номер компонента; 0 ~ начальное состояние; х - принадлежность к жидкой фазе; у - принадлежность к газовой фазе.

По теме диссертации опубликованы следующие раЗоты:

1. КоЗринский М.З., Майков В.П. Динамический подход к описаний статики многокомпонентной а5сор5цш//Тез. докл. бс5-росс. науч. хонф. "Динамика процессов и аппаратов химической технологии": Ярославль, 1SS4. с.33.

2. КоЗринский М.З., Майков Б.П. Квантовотермодинамический метод описания процесса а5сор5ции//Тез. докл. XLVI науч.-тех-нич. конф. МГАХМ : Москва, 1SS5. c.S.'

3. КоЗринский М.З., Майков Б.П. Использование физически предельно-малых в описании процесса многокомпонентной аЗсор-Зции//Тез. докл. междунар. кснф. "Математические методы в химии и химической технологии": Тула, 1996. с.52.