چکیده

مرسوم ترین و مطلوب ترین روش جدا سازی گاز ها در صنعت،استفاده از برج های جذب می باشد.در این رو حلال های مناسب و مخلوط های گاز را در دو جهت مختلف عبور می دهند که با توجه به حلال های مورد استفاده،گاز مورد نظر جدا می شود.

در این مقاله جذب یک جزء از مخلوط گازی توسط یک مایع که به عنوان حلال در نظر گرفته میشود، به وسیله برجهای جذب دیواره مرطوب مورد بررسی قرار گرفته شده است.در این برج ها با توجه به اینکه حل شونده از فاز گاز به فاز مایع نفوذ می کند،باید یک گرادیان غلظت در جهت انتقال ماده در داخل هر فاز موجود باشد.در این مقاله، معرفی برج های دیواره مرطوب و برخی روابط و معادلات انتقال جرم دراین برج های جذب مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته شده است.

کلمات کلیدی

برج های جذب دیواره مرطوب، فیلم مایع ، فیلم گاز، نرخ انتقال

ابراهیم پیکار.استان بوشهر.بخش ساحلی دلوار.دهنو.peykar93@gmail.com—78105550190

۱

-۱مقدمه

بسیاری از فرآیندهای انتقال جرم، به صورت پایا و با جریان های دائم و بدون تغییر فازهایی که با یکدیگر در تماس هستند و شرایطی که غلظت ها در هر نقطه از دستگاه تغییراتی با زمان ندارند، انجام می گیرد. در برج های دیواره مرطوب، جذب جزء از مخلوط گازی توسط یک حلال جاذب صورت می گیرد که مخلوط گازی از پایین برج وارد شده و به بالای برج جریان می یابد، در حالیکه حلال از قسمت بالای برج به صورت لایه ای روی سطوح جانبی داخل برج به سمت پایین جاری می شود.

ترکیب نسبی جزء حل شونده از مخلوط گاز، در هنگام حرکت به طرف بالای برج و تماس با سطوح حلال به تدریج کاهش می یابد. همچنین حلال جزء حل شونده را در خود حل کرده و از انتهای پایین برج به شکل یک محلول با جزء سنگین تر خارج می شود. [۱]

سیستم انتقال جرم تحت کنترل در فاز گاز می باشد. به عبارتی فاز گاز، فاز محدود کننده می باشد و طبق انتظارات، مقاومت انتقال جرم در فاز گاز از فاز مایع بیشتر می باشد. [۳]

برج های جذب دیواره مرطوب به علت سادگی، مشخص بودن سطح تماس دو فاز و امکان کنترل، در مطالعات نظری و آزمایشگاهی استفاده می شود و در صنعت برای جذب اسید کلریدریک در آب و کربن دی اسید در محلول آمونیاک و غیره به کار می رود. [۱],[۲]

ضریب فیلمی گاز با اندازه گیری سرعت جذب گاز با انحلال پذیری زیاد و همچنین ضریب فیلمی مایع با اندازه گیری

سرعت جذب یا دفع گازهای خالص یا گازهایی با حلالیت کم تعیین می شود.

گروه بدون بعد از نرخ انتقال استنتاج شده و به صورت زیر می باشد:

یا اینکه

معادله (۱) مربوط به نفوذ غیر متقابل می باشد. و نفوذ فقط از جزء حل شونده مخلوط گازی می باشد.

مقدار pG-pi)معمولاً) به عنوان متوسط لگاریتم بین نقطه ی پایین و بالای برج محاسبه می شود. [۴]

برای بررسی ضریب فیلمی گاز kG، و ضریب فیلمی مایع ابتدا باید ضخامت فیلمی مایع روی سطوح دیواره مرطوب محاسبه شود.

معادله (۱) جهت مشخص کردن نوع جریان به کار می رود. اگر رینولذر از ۱۷۷ بیشتر باشد از شدت جریان زیاد (زمان تماس کم) استفاده می شود و به این نکته اشاره شود که در عدد

۲