Absorption Flashcards
Vilka två typer av absorption finns det?
- Fysikalisk absorption (vanderWaals)
2. Kemisk reaktion (när gasen reagerar med lösningsmedlet)
Vad är absorption?
A process by which a substance (incorporated in one state) is transferred into another substance of a different state, example gas in liquid.
Skillnaden mellan absorption och destillation?
Absorption:
Gasformigt tillflöde
En vätskefas tillförs
Adiabatisk(ingen värme tillförs) process
Vanligtvis isoterm
Svårt att separera en close boiling mixture (med låg flyktighet)
Bottenverkningsgraden är vanligtvis låg
Destillation:
Tillflödet kan vara i gas eller vätskeform el. blandning av ånga och vätska
En andra fas genereras
Värmeöverföringsutrustning i botten och toppen
Arbetar med en temperaturskillnad över kolonnen
KAN separera en close boiling mixture
Bottenverkningsgraden är vanligtvis hög
Hur kan vi åstadkomma kontakt mellan gas och vätska?
- Fördela gasströmmen som små bubblor i en kontinuerlig vätskefas. (trayed columns)
- Dela upp vätskan i tunna filmer som rinner genom en kontinuerlig gasfas (packade kolonner)
- Dispergera vätskan i form av små droppar i en kontinuerlig gasfas (spraykolonn)
Vad är syftet med packningsmaterial och vilka krav brukar man ställa på packningsmaterialet?
Syfte att skapa så stor yta som möjligt (skapa tunna vätskefilmer) och ett motståndssystem
KRAV
- Stor yta –> god kontakt mellan gas och vätska
- Lågt tryckfall –> öppen struktur
- Jämn fördelning av gas och vätska över kolonn-tvärsnittet
Vad är risken med att använda Rashing ringar och vilka krav brukar man ställ på packningsmaterialet?
RISK Torra zoner KRAV Längden ska vara lika stor som diametern diametern på ringen bör vara 1/8 av diametern på tornet
När är (en fysikaliska) absorption som bäst?
Vid högt tryck (högt partialtryck),
låg temp (lågt ångtryck) ty du vill ha så lite substans som möjligt i gasfasen och,
med lämpligt lösningsmedel
Vad är ångtryck?
Det tryck vid vilket ett ämnes avdunstning är i jämvikt mellan dess flytande och fast tillstånd vid någon given temperatur
Vad bör man tänka på vid val av lösningsmedel och varför?
- Hög löslighet för gaskomponenten A
- > mindre mängd lösningsmedel fordras - Låg flyktighet
- > Vill ej ha masstransport från lösningsmedlet till gas. Vill bara ha masstransport från gas till vätska.
- > Mindre förluster
- > Återvinning - Kemisk stabilitet
- > lång livslängd på lösningsmedlet (detta ska ej brytas ner) - Låg viskositet (fysikalisk egenskap hos vätskor och gaser som betecknar deras “tjockhet” eller interna motstånd mot flöden, och kan ses som ett mått på friktion i vätskor)
- > Lågt tryckfall
- > Gynnar masstransport - Ej ge skum
- > ty skum kräver mer material och resurser - Bra om det finns tillgängligt i processen
- Ej toxic eller brandfarligt
När används inärta flöden och vilka ekvationer/formler gäller då?
Används vid molbråk >4-5 mol-% Inärta flöden: L´=L(1-x) [kmolh-1] där L är det totala flödet V´=V(1-y) Målbråksförhållande: X=x/(1-x) Y=y/(1-y) Komponentbalans: Y=(L´/V´)*X+Y1-(L´/V´)*X0
Gör om ett volymflöde [m3h-1] till molflöde [kmolh-1]
V’[m3h-1] * ρ [kgm-3] / M [kgkmol-1] där M kan förkortas bort ty ρ = PM/(RT) R=8.31 T= (x+273) K där 1 bar = 100000Pa 1atm=1Pa
Gör om V[kgm-2s-1] till molflöde
V’[kgm-2s-1]/(y1Maceton+(1-y2)Mluft)[kgkmol-1]
Vad innebär Hog och Nog i lt=Hog*Nog?
Hog:
Överföringshöjden
Nog:
Antal överföringsenheter/jämviktssteg som infaller sig. ju lägre -> ju effektivare är packningsmaterialet
Vad är det för skillnad mellan en “belastningspunkt” och “flödespunkt”?
- utrymmet mellan kropparna ökar
- utrymmet mellan kropparna fylls
Absorption; Om driftlinjen ligger ovan jämviktslinjen, vad är det en indikation på?
Att sammansättningen är hög i bulkfasen.
