تصفح الكمية:218 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-07-04 المنشأ:محرر الموقع
يؤثر الضغط الموجود في خزان إذابة الغاز بشكل مباشر على كمية الغاز المذاب. كلما زادت قيمة الضغط، زادت القيمة النظرية للضغط الغاز المذاب.
على الرغم من أن زيادة الضغط في خزان إذابة الغاز يمكن أن يزيد من كمية الغاز المذاب، إلا أنه سيزيد أيضًا من صعوبة التصنيع وتكلفة خزان إذابة الغاز، وخطوط الأنابيب، ومحرر الغاز، ويزيد من استهلاك الطاقة، ويقلل الفوائد الاقتصادية.
وفقًا لقانون هنري، تتناسب ذوبان المادة الماصة في الطور السائل مع ضغطها الجزئي المتوازن في الطور الغازي.
P*A=مثالA (1-1)
In: P*A — توازن الضغط الجزئي للمذاب A في الطور الغازي (Kpa)؛
xA — الكسر المولي للمذاب A في المحلول؛
E — معامل هنري (Kpa).
في الوقت الحاضر، توفر الأدبيات ذات الصلة أيضًا اللوائح ذات الصلة لحساب محتوى الغاز المذاب النظري.
Vt = 7500 × كt × ص
فيما بينها: Kt هو معامل هنري للذوبان في الهواء عند درجات حرارة مختلفة.
جدول 1-1 معامل هنري لذوبان الهواء عند درجات حرارة مختلفة للمياه
مشروع | نتيجة | ||||
درجة حرارة الماء (°C) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
كيلو طن (مل / لتر / ميجا باسكال) | 0.038 | 0.029 | 0.024 | 0.021 | 0.018 |
تؤثر درجة الحرارة في خزان الغاز المذاب أيضًا بشكل مباشر على كمية الغاز المذاب. في الصيغة 1-1 ()، يتناقص معامل هنري مع زيادة درجة الحرارة، مما يعني أن حجم الغاز المذاب يتناقص مع زيادة درجة الحرارة.
ولذلك، كلما انخفضت درجة الحرارة في خزان الغاز المذاب وارتفعت درجة الحرارة في خزان التعويم، كلما كانت كمية الغاز المذاب المنبعثة أفضل. ومع ذلك، فإن تحقيق هذا التأثير يتطلب استهلاك الكثير من الطاقة، وهو ما لا ينطبق في الهندسة.
إن نقل الهواء من الطور الغازي إلى الماء في الطور السائل هو عملية نقل جماعي وعملية انتشار. ديناميكيات نقل الكتلة هي اختلافات التركيز على جانبي واجهة الغاز السائل. تنتقل جزيئات المادة من مرحلة ذات تركيز أعلى إلى أخرى ذات تركيز أقل.
العلاقة بين مساحة السطح لكل وحدة حجم من الماء ومعدل الذوبان:
الجمع بين الصيغتين أعلاه يعطي ما يلي:
في : - معدل ذوبان الهواء في الماء
Cs - ذوبان الهواء في الماء عند درجة حرارة معينة وضغط جزئي للغاز (L/m3)
ج - محتوى الهواء في الماء (L/m3)
- مساحة سطح المحلول لكل وحدة حجم (م).-1)
Kز — معامل هجرة الغاز (سم/دقيقة)
توضح الصيغة أعلاه أنه كلما زادت مساحة السطح لكل وحدة حجم من المحلول، زاد معدل ذوبان الغاز. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه كلما زادت أهمية منطقة الاتصال، زادت مساحة النقل الجماعي.
كما يمكن ملاحظة أن معدل ذوبان الغاز يتناقص تدريجياً مع زيادة مدة البقاء في خزان ذوبان الغاز. وذلك لأن الفرق بين ذوبان الهواء المشبع في المحلول والذوبان الفعلي عند درجة الحرارة والضغط هذه يتقلص تدريجياً.
لذلك، يمكن اعتبار أن زيادة وقت بقاء المحلول في خزان إذابة الغاز يمكن أن يزيد من حجم إذابة الغاز النهائي. ومع ذلك، فإن معدل ذوبان الغاز لكل وحدة زمنية يميل إلى الانخفاض.