3.2.4. Расчет хемосорбционных аппаратов

При абсорб­ции, сопровождаемой химической реакцией в жидкой фазе, абсорбируемый компонент вступает в реакцию с поглотителем. Возрастает градиент концентраций около поверхности раздела, скорость поглощения увеличива­ется. Коэффициент ускорения аб­сорбции в жидкой фазе при про­текании химической реакции ра­вен

χ = β_ж*/β_ж, (3.35)

где β_ж и β_ж*— коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе для физической абсорбции и абсорбции, сопровождаемой химической реакцией.

Абсорберы для процессов хемосорбции рассчитывают теми же методами, что и для процессов физической абсорбции.

Уравнение материального баланса

G(Y₁ – Y₂) = ±L(X_A1 – X_A2) = ±L(С₂ – С₁), (3.36).

где С — химическая емкость раствора:

С = Х_B(1 - R)/n = Х_B/n - Х_А, (3.37).

X_A и .Х_B — концентрации компонента и активной части в растворе; R — до­ля активной части, химически связанной с абсорбируемым компонентом; п — число киломолей активной части, реагирующих с 1 кмоль компонента; ин­дексы 1 и 2 относятся к входу и выходу газа. Знак плюс означает противо­ток, а знак минус — прямоток.

Минимальный удельный расход раствора равен

l_min = ±L_min/G = (Y₁ – Y₂) п/Х_B, (3.38)

где L_min — минимальный расход исходного раствора.