ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΜΑΖΑΣ. -Απορρόφηση - Απόσταξη - Εκχύλιση - Κρυστάλλωση - Ξήρανση

Σχετικά έγγραφα
Energy resources: Technologies & Management

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ Gas Absorption

ΥΤΙΚΕ ΔΙΕΡΓΑΙΕ ΜΕΣΑΥΟΡΑ ΜΑΖΑ. -Απορρόφηση - Απόσταξη - Εκχύλιση - Κρυστάλλωση - Ξήρανση

Φυσικές Διεργασίες Πέμπτη Διάλεξη

Απορρόφηση Αερίων. 1. Εισαγωγή

5.3 Υπολογισμοί ισορροπίας φάσεων υγρού-υγρού

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ. Απορρόφηση 1

ΥΤΙΚΕ ΔΙΕΡΓΑΙΕ ΜΕΣΑΥΟΡΑ ΜΑΖΑ. - Απορρόφηση - Απόσταξη - Εκχύλιση - Κρυστάλλωση - Ξήρανση

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ Κ. Μάτης

Απορρόφηση (Absorption)

Λύση Παραδείγματος 1. Διάγραμμα ροής διεργασίας. Εκρόφηση χλωριούχου βινυλίου από νερό στους 25 C και 850 mmhg. Είσοδος υγρού.

σχηματική αναπαράσταση των βασικών τμημάτων μίας βιομηχανικής εγκατάστασης

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ ΥΓΡΟΥ

1. ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ (γενική περιγραφή και αναγκαιότητα) 17

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ ΥΓΡΟΥ Liquid Liquid Extraction

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Μηχανική και Ανάπτυξη Διεργασιών 7ο Εξάμηνο, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ ΥΓΡΗ ΕΚΧΥΛΙΣΗ

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ- ΥΓΡΟΥ Liquid- Liquid Extraction

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΚΤΙΚΗ ΣΤΗΛΗ : Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Σκεφθείτε και δικαιολογήσετε τη σωστή απάντηση κάθε φορά)

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ. Σχεδιασµός της Στήλης µε Χρήση ενός Προσοµοιωτή. K.A. Μάτης

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Κεφάλαιο 6 Απορρόφηση

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ (absorption)

Δ' Εξάμηνο ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Ερωτήσεις Επανάληψης

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 9 η : Μεταφορά Μάζας

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Υ/Υ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ Κ. Μάτης

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Ι & ΙΙ Εργαστηριακή Άσκηση 4: ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΜΑΔ, 2013

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΑΣΗ ΑΤΜΩΝ

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

Απορρόφηση Αερίων (2)

Είδη ΙΦΥΥ δυαδικών μιγμάτων

ΠΟΛΥΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Μηχανική και Ανάπτυξη Διεργασιών

Χημικές Διεργασίες: Εισαγωγή

3 Η ΣΕΙΡΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ - PC-LAB ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: ΑΣΚΗΣΗ 1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

Η ψύξη ενός αερίου ρεύματος είναι δυνατή με αδιαβατική εκτόνωση του. Μπορεί να συμβεί:

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Ακρίβεια αποτελεσμάτων σχεδιασμού διεργασιών ΜΑΔ, 2013

Υπολογισµοί του Χρόνου Ξήρανσης

Enrico Fermi, Thermodynamics, 1937

ΙΑΣΚΟΡΠΙΣΤΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΣΠΡΕΙ. Μ. Φούντη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2004

05/01/2019 XΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ, ΓΙΑΝΝΗΣ ΠΑΠΑΔΑΝΤΩΝΑΚΗΣ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΣΙΠΟΣ, ΜΑΡΙΝΟΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ Κ. Α. Μάτης

panagiotisathanasopoulos.gr

ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Τ, Κ Η 2 Ο(g) CΟ(g) CO 2 (g) Λύση Για τη συγκεκριμένη αντίδραση στους 1300 Κ έχουμε:

4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier

Σφαιρικές συντεταγμένες (r, θ, φ).

Όνομα :... Ημερομηνία:... /... /...

ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Equilibrium or Flash Distillation

ΑΓΩΓΟΣ VENTURI. Σχήμα 1. Διάταξη πειραματικής συσκευής σωλήνα Venturi.

Κεφάλαιο 4 Κλασματική Απόσταξη

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 9 η : Μεταφορά Μάζας. Διάχυση Νόμος Fick

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο μηχανικής ενέργειας

ΔΡ. Α. ΞΕΝΙΔΗΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 10. ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΜΕΣΗ ΑΝΑΓΩΓΗ

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ- ΥΓΡΟΥ Liquid- Liquid Extraction

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο µηχανικής ενέργειας

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 5-ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ. α. Να βρείτε τη σύσταση του δοχείου σε mol τις χρονικές στιγμές t 1 και t 2.

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΞΗΣ

Σχεδιασμός Χημικών Διεργασιών και Βιομηχανιών Διάλεξη 6

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση

Παράδειγμα 2-1. Διαχωρισμός νερού- αιθανόλης

1o ΘΕΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Συστήματα Ανάκτησης Θερμότητας

ιαγώνισµα : ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ.Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

Παρασκευαστικό διαχωρισμό πολλών ουσιών με κατανομή μεταξύ των δύο διαλυτών.

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Αυτόματη ρύθμιση αποστακτικών στηλών

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. o o o f f 3 o o o f 3 f o o o o o f 3 f 2 f 2 f H = H ( HCl ) H ( NH ) 2A + B Γ + 3

Φάση ονοµάζεται ένα τµήµα της ύλης, οµοιογενές σε όλη την έκτασή του τόσο από άποψη χηµικής σύστασης όσο και φυσικής κατάστασης.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

1 η ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΕ ΑΠΛΟ ΤΟΙΧΩΜΑ

Ανάπτυξη στατικού προτύπου επίλυσης προβλημάτων αξιολόγησης αποστακτικών στηλών.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ- ΕΚΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ

Εργαστηριακή άσκηση: Σωλήνας Venturi

ΑΓΩΓΟΣ VENTURI. Σχήμα 1. Διάταξη πειραματικής συσκευής σωλήνα Venturi.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

ΕΤΚΛ ΕΜΠ. Τεχνολογία Πετρελαίου και Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΩΝ Separation Processes. Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

Αντλία Θερμότητας με Θερμική Συμπίεση και Παραγωγή Ενέργειας από Θερμότητα

Απλά διαγράμματα τάσης ατμών-σύστασηςιδανικών διαλυματων

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

Transcript:

ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΜΑΖΑΣ -Απορρόφηση - Απόσταξη - Εκχύλιση - Κρυστάλλωση - Ξήρανση

Απορρόφηση αερίων φυσική και χημική Παραδείγματα βιομηχανικών εφαρμογών ) Απορρόφηση SΟ 3 κατά την παραγωγή θειικού οξέος. ) Απορρόφηση HCl κατά την παραγωγή υδροχλωρικού οξέος. 3) Απορρόφηση οξειδίων του αζώτου κατά την παραγωγή νιτρικού οξέος. 4] Απορρόφηση ενώσεων του φθορίου κατά την παραγωγή λιπασμάτων. 5) Απορρόφηση ατμών των υδρογονανθράκων από τα αέρια επεξεργασίας πετρελαίου. 6) Απορρόφηση ΝΗ 3,CO,H S κατά την αεριοποίηση των γαιανθράκων 7) Καθαρισμός καυσαερίων από το SO. 8) Απορρόφηση O στα υδατικά διαλύματα κατά τις αερόβιες ζυμώσεις και το βιολογικό καθαρισμό. Συνδυασμός της απορροφήσεως και εκροφήσεως επιτρέπει την ανάκτηση του αερίου και την πολλαπλή χρησιμοποίηση του απορροφητικού.

Ισορροπία αερίων-υγρών Ισορροπίαf(P,T,C και ιδιοτήτων αερίου και ρευστού) Κανόνας φάσεων Gibbs: f + π c + fβαθμός ελευθερίας του συστήματος π αριθμός φάσεων cαριθμός συστατικών π και c3 F3 P t const εάν P Ae f(x A ) Tconst

ιδανικά διαλύματα: νόμος Raoult πραγματικά διαλύματα: νόμος Henr A 0 A Ae X P P Henr Dalton ή A A Ae P H X mσυντελεστής κατανομής A A A t Ae A A t A Ae Y m Y H P X X m X P H Y A A Ae X H P A t A Y P P A A Ae X H P [αραιά διαλύματα]

διαγράμματα διαλυτότητας αερίων Νόμος Henr : Pf(X A ) Y A f(x A ) /Hf(T) P A f(λόγου αερίου/υγρού)

διαλυτότητα : πίεση ή Η q ln(h) R T + C T H q-διαφορική θερμότητα διαλύσεως αερίου C- σταθερά εξαρτώμενη από τη φύση του αερίου R παγκόσμια σταθερά αερίων. Πολύ διαλυτό αέριο η αντίσταση στην αέρια φάση. Ενδιάμεση περίπτωση 3. Λίγο διαλυτό αέριο η αντίσταση στην υγρή φάση Καμπύλες ισορροπίας Y e f(x) πυκνών διαλυμάτων

Βιομηχανικοί διαλύτες κριτήρια επιλογής Προϋποθέσεις ιδανικού βιομηχανικού διαλύτη : Να έχει μεγάλο ρυθμό απορρόφησης. Να μην είναι πτητικός, τοξικός, διαβρωτικός και αναφλέξμος. Να έχει χαμηλό κόστος. Να έχει χαμηλό ιξώδες, ώστε να επιτυγχάνονται μικρή πτώση πιέσεως κατά την άντληση του. Να παρουσιάζει ικανοποιητικές συνθήκες μεταφοράς θερμότητας. Περισσότερο διαδεδομένοι διαλύτες στη χημική βιομηχανία : νερό τα διαλύματα αμινών τα διαλύματα αλκαλίων τα ορυκτέλαια.

Διεργασίες μεταφορά μάζας : η κινητήρια δύναμη (Δc, ΔY, ΔX, ΔP) μεταβάλλεται συνεχώς κατά μήκος της συσκευής. Η μεταβολή της κινητήριας δύναμης εξαρτάται : - Από τον τρόπο επαφής των φάσεων (διαφορική ή κατά βαθμίδες). - Από τον τρόπο ροής των φάσεων (ομορροή ή αντιρροή). - Από την καμπυλότητα των γραμμών ισορροπίας και λειτουργίας.

ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ Λειτουργία συσκευών με - μεταφορά μάζας σε βαθμίδες ισορροπίας - διαφορική (συνεχή) μεταφορά μάζας,:μοριακά κλάσματα του υπό κατανομή συστατικού στις φάσεις Φ Y και Φ X. η συνάρτηση f() καλείται γραμμή λειτουργίας

διεργασίες μεταφοράς μάζας κατά βαθμίδες ισορροπίας μία βαθμίδα ισορροπίας : κατά ομορροή απορρόφηση L, G : moles ή kmoles/m sec

μια βαθμίδα ομορροή μερικά ισοζύγια μάζας L +G L +G αραιά μίγματα L +G L +G - LL L, GG G G( - )L( - )-L( - ) L G + L + G L γραμμή λειτουργίας ΚΠ κλίση - L G Ε βαθμός απόδοσης E ΚΠ ΚΡ ep ep

πυκνά μίγματα L L L, G G G Y X - Y + Y X + X G G (- )G (- )G(-) L L (- )L (- )L(-) μερικά ισοζύγια μάζας : G Y +L X G Y +L X G Y +L X G Y+L X L - X + G L X + G Y L Y αραιά μίγματα G( - )L( - )-L( - ) G(- )L( -)-L(- ) πυκνά μίγματα G (Y -Y ) L (X -X )-L (X -X ) G (Y-Y )L (X -X)-L (X-X ) - L G κλίση γραμμής λειτουργίας - L G Y X Y X πυκνά μίγματα : αλλαγή αξόνων σε Χ, Υ

f() Yf(X) κατά ομορροή απορόφηση αραιών μιγμάτων κατά ομορροή απορόφηση πυκνών μιγμάτων

f() Yf(X) κατά ομορροή εκρόφηση αραιών μιγμάτων κατά ομορροή εκρόφηση πυκνών μιγμάτων

στήλες με βαθμίδες ισορροπίας : κατά αντιρροή απορρόφηση nροή εξόδου (n+) ή (n-) ροή εισόδου

μερικά ισοζύγια μάζας L +G L +G L +G L +G αραιά μίγματα LL L, GG G L G L + G G γραμμή λειτουργίας ΚΠ κλίση L G πυκνά μίγματα Y X - L X +G Y L Y +G Y L X +G YL X+G Y L G Y L X X + G G Y γραμμή λειτουργίας ΚΠ κλίση L G

γραμμή ισορροπίας γραμμή λειτουργίας Henr

Mc Cabe Thiele : γραφική απεικόνιση στήλης Ν βαθμίδων N N σύσταση στην έξοδο των δίσκων N N+ σύσταση ενδιαμέσως των δίσκων N+ N- σύσταση τροφοδοσίας των δίσκων

συστάσεις n n+ ενδιαμέσως των δίσκων n n στην έξοδο των δίσκων n+ n- τροφοδοσίας των δίσκων

γραμμή λειτουργίας ελάχιστος λόγος ροής υγρού/αερίου γραφική μέθοδος Mc Cabe-Thiele G, X, X L, Y, Y δεδομένα : G, X, Y, Y - ζητούμενα: L, X (απορροή υγρού) (L/G) Y X Y X Εάν Χ Χ (L/G) Εάν Χ Χ e (L/G) min Y X e Y X Στην πράξη : (L/G) opt β (L/G) min.5<β<.5

γραμμή λειτουργίας ελάχιστος λόγος ροής υγρού/αερίου δεδομένα : G, X 0, Y, Y Ν+ - ζητούμενα: L, X Ν (απορροή υγρού) 0 () N Βαθμίδες (N) N N+ (L/G) min : N 0 (L/G) ma : N ma ma e για (N+) στην πράξη : (L/G) opt β (L/G) min.5<β<.5

Mc Cabe Thiele : υπολογισμός των θεωρητικών βαθμίδων γραφικά - Κατασκευή γραμμής ισορροπίας - Κατασκευή γραμμής λειτουργίας με κλίση (L/G) opt - Σχεδίαση μεταξύ αυτών των ορθογωνίων τριγώνων αρχίζοντας από την κορυφή της στήλης Κ. Ε ολική απόδοση της στήλης Ν αριθμός θεωρητικών βαθμίδων E N ' N 30% Ε 80% Ν αριθμός πραγματικών βαθμίδων

G, X, X L, Y, Y f() Yf(X) κατά αντιρροή απορρόφηση πυκνών μιγμάτων

G, X, X L, Y, Y f() Yf(X) κατά αντιρροή εκρόφηση αραιών μιγμάτων κατά αντιρροή εκρόφηση πυκνών μιγμάτων

Επίδραση θερμοκρασίας. Μη ισόθερμη λειτουργία πύργου απορρόφησης Απορρόφηση : εξώθερμη Θερμοκρασία : Διαλυτότητα : κινητήρια δύναμη (Y -Y e ) Συνεχής απομάκρυνση εκλυόμενης θερμότητας

Απορρόφηση πολυσύνθετων μιγμάτων π.χ. C 3, C 4, C 5 - ορυκτέλαια. Σε διάγραμμα Υ-Χ κατασκευή γραμμών ισορροπίας Y e m X.. Επιλογή του συστατικού π.χ. C 4 που διαχωρίζεται οικονομικά. 3. Βάσει των συστάσεων κατασκευάζεται η γραμμή λειτουργίας με (L/G) opt. 4. Προσδιορισμός θεωρητικών βαθμίδων (McCabe-Thiele ή Kremser) 5. Κατασκευάζονται με μέθοδο δοκιμής σφάλματος οι γραμμές λειτουργίας των υπόλοιπων συστατικών ώστε να προκύπτει ο ίδιος αριθμός θεωρητικών βαθμίδων Απορροφούνται πλήρως τα περισσότερο διαλυτά (π.χ. πεντάνιο) και μερικώς τα πτητικότερα (π.χ. προπάνιο).

Πύργοι με πληρωτικά υλικά διατάξεις συνεχούς λειτουργίας με αντιρροή Πύργος απορρόφησης με πληρωτικά υλικά

Πύργοι με πληρωτικά υλικά Διατάξεις συνεχούς λειτουργίας με αντιρροή. Ιδανικό πληρωτικό υλικό :. Να παρέχει μεγάλη επιφάνεια επαφής υγρού/αερίου.. Να διαβρέχεται καλά από το υγρό και να το κατανέμει ικανοποιητικά. 3. Να είναι χημικώς αδρανές ως προς τα ρευστά (υγρό, αέριο). 4. Να έχει μεγάλη μηχανική αντοχή, όχι όμως και υπερβολικό βάρος. 5. Να παρέχει ικανοποιητικές συνθήκες ροής των ρευστών (χωρίς πλημμύριση του υγρού και μικρή πτώση πιέσεως για το αέριο). (μεγάλο πορώδες ε της κλίνης). 6. Να έχει χαμηλό κόστος. Σύσταση υλικών πληρώσεως Πρώτη ύλη :(χαμηλό κόστος, σχετικώς ελαφρά και αδρανή υλικά) πορσελάνη, γραφίτης, κεραμικά και τα πλαστικά (πολυπροπυλένιο) επίσης και τα πληρωτικά από αλουμίνιο και ανοξείδωτο χάλυβα. Σχήμα : ανώμαλο ή κοίλο, για μεγάλο πορώδες κλίνης (ε > 60%).

Κυριότερα χαρακτηριστικά πληρωτικών υλικών :. Το μέγεθος του υλικού (συνήθως κυμαίνεται από /4 έως 3 ). Το βάρος 3 Η ειδική επιφάνεια a, σε m /m 3. 4 Το πορώδες ε. 5. Ο παράγοντας πληρώσεως C a/ε 3 (30<C<600 m /m 3). Διάταξη πληρωτικού υλικού στον πύργο : - κανονική - τυχαία (ακανόνιστη) Κυριότεροι τύποι πληρωτικών υλικών: α) Δακτύλιοι Rasching, β) δακτύλιοι Lessing, γ) δακτύλιοι Pall, δ) σάγματα Berl, ε) σάγματα Intralo.

διάφοροι τύποι πληρωτικών υλικών

Μέση κινητήρια δύναμη in out αέρια φάση : M K FΔ K a V Δ K a S ZΔ υγρή φάση : M K FΔ K a V Δ K a S ZΔ out in Μ: kgmole/h F:επιφάνεια επαφής, V:όγκος συσκευής, S:εγκάρσια διατομή και Z:ύψος συσκευής. Μέση κινητήρια δύναμη Δ Δ ή Δ d e Δ X X d e

σε ένα διαφορικό τμήμα του πύργου, ύψους dz και επιφάνειας επαφής df είναι : d S G dm ) ( K df dm e d S G ) ( K df e παροχή S G L, G : kmoles/h m M, dm : kmoles/h e e e F 0 d F K S G d S G F K d df S G K σε όλη τη συσκευή ) ( S G M Δ F K d F K M e ομοίως Δ F K d F K M e e d Δ e d Δ

Ζ ύψος συσκευής M K a S z Δ M G S ( G d ) Z HOG NOG K Y a e Δ d e N OG d e H OG G (m) K a Y L d Z K a X e H OL N OL

Αριθμός και ύψος μονάδων μεταφοράς Chilton και Colburn : αριθμός μονάδων μεταφοράς (NOG, NOG) N OG d e N OL d e Υπολογισμός του N OG με γραφική ολοκλήρωση. Δ N OG NOG Δ

ύψος μονάδας μεταφοράς H OG : αέρια φάση H OL : υγρή φάση H OG G K a Y H OL L K a X ειδικός συντελεστής μεταφοράς μάζας K Y a ή K G a : αέρια φάση K X a ή K L a :υγρή φάση HOG, H OL

Υδραυλικές αντιστάσεις στους πύργους με πληρωτικά υλικά ολική ροή (Kg/m s) D, u Gσε Kg/m s ξηρό γέμισμα (L0).,3 διαβρεχόμενο γέμισμα για ροές υγρού L και L 3. (L 3 >L ) Φ σημείο φόρτισης Π σημείο πλημμυρίσεως (ή αναστροφής) Διαγράμματα πτώσης πίεσης (G σε Kg/m s). ταχύτητα πλημμύρισης u f : u f G ρ G ρ G : πυκνότητα αερίου ταχύτητα ευνοϊκής (οικονομικής) λειτουργίας u : συνήθως 0.5u f <u<0.8u f

Εκρόφηση (σε πύργο εκρόφησης ή εξάντλησης) Ανάκτηση του απορροφημένου αερίου από το διαλύτη.. Εκτόπιση με αδρανές αέριο ή με υδρατμό. Υδρατμός για εκρόφηση αερίων αδιάλυτων στο νερό. Απομάκρυνση υδρατμών από το μίγμα αερίου/υδρατμών σε συμπυκνωτήρα.. Πρόσδοση θερμότητας στο απορροφητικό. Εάν εξατμίζεται και ό διαλύτης σε αποστακτική στήλη 3. Μείωση της πιέσεως υπεράνω του απορροφητικού

άλλες συσκευές απορρόφησης Αναδευόμενα δοχεία Πύργοι καταιονισμού Πλυντήρια Venturi Στήλες διαβρεχόμενων τοιχωμάτων

συσκευές απορρόφησης αερίων Εξασφαλίζουν - την άμεση επαφή των ρευστών - μεγάλη διφασική επιφάνεια Ταξινόμηση. κριτήριο ταξινόμησης : τρόπος σχηματισμού της επιφάνειας επαφής. ) συσκευές επιφανειακές και τύπου υμένος, ) συσκευές με πληρωτικά υλικά, 3) συσκευές με δίσκους, 4) συσκευές διασκορπισμού. κριτήριο ταξινόμησης : διασκορπισμός αερίου ή το υγρού. ) Τις συσκευές διασκορπισμού αερίου. αναδευόμενα δοχεία αντιδράσεων και οι στήλες (διάτρητες, με κάψες, με βαλβίδες). ) Τις συσκευές διασκορπισμού υγρού (σε σταγόνες ή σε λεπτό στρώμα). συσκευές διαβρεχόμενων τοιχωμάτων, τα πλυντήρια Venturi, οι πύργοι καταιονισμού και οι πύργοι με πληρωτικά υλικά.