III .T ỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
1.2.5.Hấp thụ không đẳng nhiệt
III. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
1.2.1. Độ hòa tan của không khí lỏng
Nếu nhiệt độ không đổi thì độ hòa tan phụ thuộc vào áp suất. Sự phụ thuộc này đƣợc biểu thị bằng định luật Henry:
ycb= m.x Khí nhiệt độ(oC)Bảng 1. Hệ số Henry của dung dịch khí
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
H2S 0,208 0,278 0,367 0,463 0,566 0,672 0,782 0,905 1,03 1,09 1,12
CO2 0,553 0,792 1,08 1,14 1,77 2,15 2,59 … … … …
SO2 0,0125 0,0184 0.027 0,0364 0,0495 0,0655 0,0839 0,104 0,128 0,15 …
Đối với khí lý tƣởng, m là hằng số, dung để biểu diễn quan hệ ycb=f(x) là đƣờng thẳng Đối với khí thực, m phụ thuộc vào x nên đƣờng thẳng là đƣờng
cong. Hằng số cân bằng đƣợc tính: m=Ψ/P Với: P là áp suất, (at ) và Ψ là hệ số Henry, (có thứ nguyên của áp suất.)
III. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
III. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
1.2.3. Ảnh hƣởng của dung môi đến quá trình hấp thụ:
Phương trình chuyển khối, lượng khí bị hấp thụ được tính theo công thức
III. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
1.2.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ và áp suất lên quá trình hấp thụ
Nhiệt độ và áp suất là những yếu tố ảnh hưởng quan trọng lên quá trình hấp thụ, mà chủ yếu ảnh hưởng lên trạng thái cân bằng và động lực quá trình.
Khi nhiệt độ tăng thì hệ số Henry tăng, nên đường cân bằng sẽ dịch chuyển về phía trục tung. Nếu đường làm việc AB không đổi thì động lực trung bình sẽ giảm, do đó cường độ làm việc cũng giảm theo. Nếu cứ tiếp tục tăng nhiệt độ thì không những động lực trung bình giảm mà ngay cả quá trình cũng không thực hiện được.
Khi tăng nhiệt độ cũng ảnh hưởng xấu tới quá trình.
Tuy nhiên khi nhiệt độ tăng độ nhớt của dung môi giảm, vận tốc khí tăng,cường độ chuyển khối cũng tăng theo.
Trong trường hợp tăng áp suất, ta thấy hệ số cân bằng m giảm, do đó đường cân bằng sẽ dịch chuyển về phía trục hoành, tức động lực trung bình sẽ tăng lên, quá trình chuyển khối sẽ tốt hơn. Nhưng khi tăng áp suất luôn kèm theo tăng nhiệt độ nên nó cũng gây ảnh hưởng xấu đến quá trình hấp thụ, mặt khác khi tăng áp suất cũng gây khó khăn về mặt thiết bị, vì vậy áp suất cao chỉ áp dụng cho khí khó hòa tan.
III. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MEA
1.2.5. Hấp thụ không đẳng nhiệt
Nếu trong quá trình hấp thụ, do sự hoà tan của khí trong dung môi có sản sinh một lƣợng nhiệt nhƣng không đƣợc làm nguội, thì nhiệt độ trong thiết bị tăng lên. Trong thực tế ngƣời ta bỏ qua sự nóng lên của pha khí và chấp nhận giả thiết là toàn bộ lƣợng nhiệt dùng để làm nóng dung môi. Phƣơng trình cân bằng nhiệt lƣợng: