Абсорбция — это процесс поглощения газа за счет проникновения его в массу жидкости, в результате чего происходит образование раствора определенного состава.
При соприкосновении газа с жидкостью часть молекул газа растворяется в ней, а затем частично выделяется обратно в газовую фазу, При этом через некоторое время количество молекул, переходящих в жидкость и возвращающихся в газовую фазу, становится одинаковым. Такое положение называется состоянием равновесия. Содержанию растворенного газа в жидкости при данной температуре соответствует определенное содержание его в газовой фазе, которое называется парциальным давлением.
Парциальное давление газа над жидкостью выражается обычно в мм рт. ст. или в ата и составляет часть общего давления над данным раствором. Следовательно, на процесс абсорбции газа жидкостью влияют два основных фактора — парциальное давление и температура, меняя которые можно регулировать состав раствора.
Таким образом, если печной газ с определенным содержанием сернистого ангидрида в нем С% и под некоторым давлением p мм рт. ст. вступает в соприкосновение с водой, имеющей температуру t°С, растворимость газа в воде X определяется по формуле Гумма, как
X = 0.03Cp / (100x1.0363>t) %.
Из приведенной формулы исходят следующие основные выводы:
1. С повышением давления растворимость SO>2 в воде повышается. Это объясняется тем, что с повышением общего давления растет и парциальное давление, составляющее часть общего, а с повышением парциального давления газа над его раствором состояние равновесия смещается в сторону увеличения количества поглощенного газа.
2. Чем выше концентрация SO>2 в поступающем газе (т. е. выше парциальное давление), тем большее его количество может перейти в раствор.
3. С повышением температуры раствора количество SO>2, способного раствориться, понижается.
Процесс поглощения сернистого газа водой сопровождается химической реакцией образования сернистой кислоты
Количество сернистой кислоты при 10° составляет 80 % от всего растворенного SO>2. С повышением температуры равновесие реакции смещается влево и при 90° сернистой кислоты содержится всего 10 %.
Максимальная концентрация SO>2 в воде при атмосферном давлении 22,8 %. Повышая давление, можно довести концентрацию до 24–25 % SO>2. При дальнейшем повышении содержания SO>2 раствор распределяется на два слоя: нижний — жидкий 98,6 % SO; и верхний раствор, содержащий 24–25 % SO>2. Повысить содержание SO
