МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Херсонский национальный технический университет к афедра экологии и бжд

Рег.№ 5/881-08.12.09

Методические указания к проведению

лабораторной работы №2

по дисциплине

ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

«ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ГЕТЕРОГЕННЫХ СОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ»

Херсон 2010

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Общая химическая технология»

Составил ст. преподаватель Кузнецов С.И., количество страниц 22.

Рецензент:

Утверждено на заседании кафедры Экологии и БЖД протокол №1 от 03.09.08 р.

Зав. кафедры Михайлик В.Д.

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа включает элементы исследования и проводится по программе учебной исследовательской работы студентов (УИРС).

Изучение кинетических закономерностей процессов гетерогенных сорбционных процессов в данной работе осуществлено на примере абсорбции газа жидкостью в пенном слое. Процессы абсорбции газа жидкостью имеют весьма широкое применение в химической технологии. Получение многих химических веществ, связано с использованием в качестве сырья жидких и газообразных веществ. Производство аммиака, серной, азотной соляной фосфорной кислот кальцинированной соды, минеральных солей и других продуктов, сопровождается процессами взаимодействия газообразных и жидких веществ. Многие из этих продуктов используются в текстильной промышленности. При взаимодействии газовых и жидких сред используется различное технологическое оборудование, в том числе и пенные аппараты, которые находят широкое применение в процессах абсорбции, десорбции, теплопередачи, очистке, осушке газов и т. д.

Пенный способ взаимодействия жидкостей с газами позволяет значительно интенсифицировать процессы тепло - и массопередачи при сравнительно небольшом расходе энергии. Этот способ, основанный на принципе создания подвижной пены из жидкости и газа имеет то преимущество, что благодаря высоко развитой поверхности малому гидравлическому и диффузному сопротивлению и непрерывному обновлению фаз, процессы тепло- и массообмена протекают с большей скоростью. Получение пены из любой жидкости происходит без применения пенообразователей исключительно за счет создания соответствующего гидродинамического режима, т.е. за счет интенсивного перемешивания газа с жидкостью. Скорость газового потока в аппарате достигает 1 м/с и выше. Образующаяся подвижная пена представляет собой взвешенный слой жидкости в виде быстро движущихся пленок и струй, тесно перемешанных с пузырьками и струями газа.

Пенный аппарат представляет собой полую камеру прямоугольного или круглого сечения с нижней и верхней крышкой и штуцерами для подвода и отвода газа и жидкости. В нижней части аппарата установлена решетка с отверстиями общей площадью от 5 до 30 % от сечения аппарата. Жидкость в аппарат подается сверху и равномерно распределяется по всей решетке. Газ подается снизу в подрешеточное пространство. При взаимодействии газа и жидкости на решетке удерживается слой пены, величина которого зависит от скорости подачи газа и жидкости. Массобменные процессы в пенном слое жидкости могут быть использованы в текстильной промышленности, например, для крашения тканей.