Абсорбцією називають процес поглинання газу рідким поглиначем, в якому газ розчинний тією чи іншою мірою. Зворотний процес – виділення розчиненого газу з розчину – зветься десорбції.

В абсорбційних процесах (абсорбція, десорбція) беруть участь дві фази - рідка та газова і відбувається перехід речовини з газової фази в рідку (при абсорбції) або, навпаки, з рідкої фази в газову (при десорбції). Таким чином, абсорбційні процеси є одним із видів процесів масопередачі.

На практиці абсорбції піддають здебільшого не окремі гази, а газові суміші, складові яких (одна або кілька) можуть поглинатися даним поглиначем в помітних кількостях. Ці складові називають абсорбируемыми компонентами чи просто компонентами, а чи не поглинаються складові – інертним газом.

Рідка фаза складається з поглинача і компонента, що абсорбується. У багатьох випадках поглинач є розчином активного компонента, що вступає в хімічну реакціюз компонентом, що абсорбується; при цьому речовину, в якій розчинений активний компонент, називатимемо розчинником.

Інертний газ та поглинач є носіями компонента відповідно в газовій та рідкій фазах. При фізичній абсорбції (див. нижче) інертний газ та поглинач не витрачаються і не беруть участь у процесах переходу компонента з однієї фази до іншої. При хемосорбції (див. нижче) поглинач може взаємодіяти хімічно з компонентом.

Перебіг абсорбційних процесів характеризується їхньою статикою та кінетикою.

Статика абсорбції, тобто рівновага між рідкою та газовою фазами, визначає стан, який встановлюється при досить тривалому зіткненні фаз. Рівновага між фазами визначається термодинамічні властивостікомпонента та поглинача і залежить від складу однієї з фаз, температури та тиску.

Кінетика абсорбції, тобто швидкість процесу масообміну, визначається рушійною силою процесу (тобто ступенем відхилення системи від рівноважного стану), властивостями поглинача, компонента та інертного газу, а також способом дотику фаз (пристроєм абсорбційного апарату та гідродинамічним режимом його роботи ). В абсорбційних апаратах рушійна сила, як правило, змінюється за їх довжиною і залежить від характеру взаємного руху фаз (протікання, прямотік, перехресний струм і т. д.). При цьому можливе здійснення безперервного або ступінчастого контакту. В абсорберах з безперервним контактом характер руху фаз не змінюється по довжині апарату та зміна рушійної силивідбувається безперервно. Абсорбери зі ступінчастим контактом складаються з декількох щаблів, послідовно з'єднаних по газу та рідині, причому при переході з ступеня в ступінь відбувається стрибкоподібна зміна рухів сили.

Розрізняють хімічну абсорбцію та хемосорбцію. При фізичній абсорбції розчинення газу не супроводжується хімічною реакцією (або, принаймні, ця реакція не помітно впливає на процес). В даному випадку над розчином існує більш-менш значний рівноважний тиск компонента і поглинання останнього відбувається лише доти, поки його парціальний тиск у газовій фазі вище рівноважного тиску над розчином. Повне вилучення компонента з газу при цьому можливе тільки при протитоці та подачі в абсорбер чистого поглинача, що не містить компонента.

При хемосорбції (абсорбція, що супроводжується хімічною реакцією) компонент, що абсорбується, зв'язується в рідкій фазі у вигляді хімічної сполуки. При незворотній реакції рівноважний тиск компонента над розчином дуже мало і можливе повне його поглинання. При оборотній реакції над розчином існує помітний тиск компонента, хоча менший, ніж при фізичної абсорбції.

Промислове проведення абсорбції може поєднуватися або поєднуватися з десорбцією. Якщо десорбцію не виробляють, поглинач використовується одноразово. При цьому в результаті абсорбції одержують готовий продукт, напівпродукт або, якщо абсорбція проводитися з метою санітарного очищення газів, відкидний розчин, що зливається (після знешкодження) каналізацію.

Поєднання абсорбції з десорбцією дозволяє багаторазово використовувати поглинач і виділяти компонент, що абсорбується в чистому вигляді. Для цього розчин після абсорбера направляють на десорбцію, де відбувається виділення компонента, а регенерований розчин (звільнений від компонента) знову повертають на абсорбцію. За такої схеми (круговий процес) поглинач не витрачається, якщо не брати до уваги деяких його втрат, і весь час циркулює через систему абсорбер – десорбер – абсорбер.

У деяких випадках (за наявності малоцінного поглинача) в процесі десорбції відмовляються від багаторазового застосування поглинача. При цьому регенерований в десорбері поглинач скидають у каналізацію, а абсорбер подають свіжий поглинач.

Умови, сприятливі для десорбції, протилежні до умов, що сприяють абсорбції. Для здійснення десорбції над розчином має бути помітний тиск компонента, щоб він міг виділятись у газову фазу. Поглиначі, абсорбція яких супроводжується незворотною хімічною реакцією, не піддаються регенерації шляхом десорбції. Регенерацію таких поглиначів можна проводити хімічним методом.

Області застосування абсорбційних процесів у хімічній та суміжних галузях промисловості дуже великі. Деякі з цих областей наведені нижче:

Одержання готового продукту шляхом поглинання газу рідиною. Прикладами можуть бути: абсорбція SO 3 у виробництві сірчаної кислоти; абсорбція HCl з отриманням соляної кислоти; абсорбція оксидів азоту водою (виробництво азотної кислоти) або лужними розчинами(Отримання нітратів) і т.д. При цьому абсорбція проводиться без десорбції.

Поділ газових сумішей виділення одного чи кількох цінних компонентів суміші. У цьому випадку застосовуваний поглинач повинен мати більшу поглинальну здатність по відношенню до видобутого компонента і можливо меншу по відношенню до інших складових частин газової суміші (виборча, або селективна, абсорбція). При цьому абсорбцію зазвичай поєднують із десорбцією у круговому процесі. Як приклади можна навести абсорбцію бензолу з коксового газу, абсорбцію ацетилену з газів крекінгу або піролізу природного газуабсорбцію бутадієну з контактного газу після розкладання етилового спиртуі т.п.

Очищає газ від домішок шкідливих компонентів. Таке очищення здійснюється насамперед з метою видалення домішок, не допустимих при подальшій переробці газів (наприклад, очищення нафтових та коксових газів від H 2 S, азотно-водневої суміші для синтезу аміаку від CO 2 та CO, осушення сірчистого газуу виробництві контактної сірчаної кислоти і т.д.). Крім того, проводять санітарне очищення газів, що випускаються в атмосферу (наприклад, очищення топкових газів від SO 2 ; очищення від Cl 2 абгазу після конденсації рідкого хлору; очищення від фтористих сполук газів, що виділяються при виробництві мінеральних добрив і т.п.).

У цьому випадку видобутий компонент зазвичай використовують, тому його виділяють шляхом десорбції або направляють розчин на відповідну переробку. Іноді, якщо кількість компоненту, що видобувається, дуже мало і поглинач не представляє цінності, розчин після абсорбції скидають в каналізацію.

Уловлювання цінних компонентів з газової суміші для запобігання їх втрат, а так само з санітарних міркувань, наприклад, рекуперація летючих розчинників (спирти, кетони, ефіри та ін.).

Слід зазначити, що для поділу газових сумішей, очищення газів та уловлювання цінних компонентів поряд з абсорбцією застосовують та інші способи: адсорбцію, глибоке охолодження та ін. Вибір того чи іншого способу визначається техніко-економічними міркуваннями. Зазвичай абсорбція переважно у тих випадках, коли не потрібно дуже повного вилучення компонента.

При абсорбційних процесах масообмін відбувається на поверхні зіткнення фаз. Тому абсорбційні апарати повинні мати розвинену поверхню зіткнення між газом та рідиною. Виходячи із способу створення цієї поверхні абсорбційні апарати можна підрозділити наступні групи:

а) Поверхневі абсорбери, у яких поверхнею контакту між фазами є дзеркало рідини (власне поверхневі абсорбери) або поверхня поточної плівки рідини (плівкові абсорбери). До цієї ж групи відносяться насадкові абсорбери, в яких рідина стікає по поверхні завантаженої абсорбер насадки з тіл різної форми(кільця, шматковий матеріал і т. д.), та механічні плівкові абсорбери. Для поверхневих абсорберів поверхня контакту певною мірою визначається геометричною поверхнею елементів абсорбера (наприклад, насадки), хоча в багатьох випадках і не дорівнює їй.

б) Барботажні абсорбери, в яких поверхня контакту розвивається потоками газу, що розподіляється в рідині у вигляді пухирців та струмків. Такий рух газу (барботаж) здійснюється шляхом пропускання його через заповнений рідиною апарат (суцільний барботаж) або апаратах колонного типу з різного типу тарілками. Подібний характер взаємодії газу та рідини спостерігається також у насадкових абсорберах із затопленою насадкою.

У цю групу входять барботажні абсорбери з перемішуванням рідини механічними мішалками. У барботажних абсорберах поверхня контакту визначається гідродинамічним режимом (витратами газу та рідини).

в) розпилюючі абсорбери, в яких поверхня контакту утворюється шляхом розпилення рідини в масі газу на дрібні краплі. Поверхня контакту визначається гідродинамічний режим (витратою рідини). До цієї групи відносяться абсорбери, в яких розпилення рідини проводиться форсунками (форсункові, або порожнисті, абсорбери), в струмі газу, що рухається з великою швидкістю (швидкісні прямоточні розпилювальні абсорбери) або механічними пристроями, що обертаються (механічні розпилювальні абсорбери).

ВИЗНАЧЕННЯ

Абсорбцієюназивають процес поглинання речовини (сорбату) іншою речовиною (сорбентом).

Найчастіше у техніці використовують абсорбцію газів чи парів рідинами. Процес абсорбції є оборотним та вибірковим. У процесі фізичної абсорбції немає хімічних реакцій. Існує ще хемосорбція.

Процес абсорбції супроводжується збільшенням маси та обсягу абсорбенту, так само змінюються інші його фізичні параметри. Можлива навіть зміна агрегатного стану.

Абсорбція відрізняється від адсорбції тим, що в першому випадку відбувається поглинання у всьому обсязі сорбенту.

Причиною абсорбції є взаємне тяжіння молекул абсорбенту та абсорбуючих речовин.

Визначення

Відповідно до закону Дальтона, якщо рідини розчиняється суміш газів, то кожен компонент суміші розчиняється пропорційно своєму парціальному тиску незалежно від інших газів. Коефіцієнтом абсорбції називають ступінь розчинення газу в рідині. Розрізняють декілька коефіцієнтів абсорбції: Бунзена, Ван-Слайка, Освальда. Найчастіше застосовується коефіцієнт Бунзена.

ВИЗНАЧЕННЯ

Коефіцієнт абсорбції газу(за Бузеном) в рідині при температурі t o дорівнює об'єму газу, який виміряний при нормальних умовах (Па), поглиненому одиницею об'єму рідини, коли тиск газу над рідиною дорівнює 1 атм. Його часто позначають буквою

Коефіцієнти абсорбції газів водою знаходять, використовуючи формулу:

де - Температура газу; , , постійні коефіцієнтидля кожного газу свої і можуть змінюватися в залежності від температури.

Так, коефіцієнт абсорбції по Бунзен для абсорбції: водою кисню дорівнює , водою азоту ; водою вуглекислого газу

Коефіцієнт абсорбції по Освальду (коефіцієнт розчинності) при температурі t o С та парціальному тиску газу над рідиною при рівновазі p атм. дорівнює обсягу газу, який виміряний без приведення до нормальним умовам, Що розчинився в одиничному обсязі рідини. Його частіше позначають буквою.

Процес і результат абсорбції газів рідинами є залежним від виду газу та рідини, тиску газу та його температури. Існує закон, званий законом Генрі, відповідно до якого концентрація газу (с), який розчинений у рідині, пов'язана з тиском (p) за допомогою формули:

де , якщо концентрація виражена в обсязі газу, який приведений до нормальних умов, що розчинився в одиничному обсязі рідини, тиск наведено в атмосферах. Тобто чисельне значення коефіцієнта k залежить від одиниць, у яких виражені тиск та концентрація. Інакше кажучи, розчинність даного газу в рідині за постійної температури прямо пропорційна його тиску в газовій фазі. Закон Генрі застосовують для газів із малою розчинністю.

Одиниці виміру коефіцієнта абсорбції

Коефіцієнт абсорбції величина безрозмірна.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Коефіцієнт абсорбції по Освальду для води при дорівнює . Яка маса вуглекислого газу розчиниться в 1 л води за тієї ж температури і тиску 4 атм.
Рішення	У 1 літрі води розчиняється 1,8 вуглекислого газу при тиску одну атмосферу. При тиску в 4 атмосфери розчиниться теж 1,8 л. Однак вони при тиску 1 атм. займуть обсяг рівний: (л) Грамоль при н.у займає об'єм 22, 4 л і має масу 44 г. Отже, об'єм вуглекислого газу дорівнює 7, 2 л має масу: (г)
Відповідь	m=14,2 г

ПРИКЛАД 2

Завдання

У резервуарі над водою знаходиться суміш кисню та вуглекислого газу (рис.1). У суміші 75% кисню (за обсягом). Який склад газової суміші, розчиненої у воді при , якщо коефіцієнти абсорбції для цих газів за Освальдом рівні: і ?

У техніці та хімічної технологіїНайчастіше зустрічається абсорбція (поглинання, розчинення) газів рідинами. Але відомі і процеси абсорбції газів та рідин кристалічними та аморфними тілами (наприклад, абсорбція водню металами, абсорбція низькомолекулярних рідин та газів цеолітами, абсорбція нафтопродуктів гумотехнічними виробами тощо).

Часто в процесі абсорбції відбувається не тільки збільшення маси абсорбуючого матеріалу, а й суттєве збільшення його обсягу (набухання), а також зміна його фізичних характеристик– до агрегатного стану.

На практиці абсорбція найчастіше застосовується для поділу сумішей, що складаються з речовин, що мають різну здатністьдо поглинання відповідними абсорбентами. При цьому цільовими продуктами можуть бути як абсорбовані, так і не абсорбовані компоненти сумішей.

Зазвичай у разі фізичної абсорбції речовини, що абсорбуються, можуть бути знову вилучені з абсорбенту за допомогою його нагрівання, розведення неабсорбуючої рідиною або іншими відповідними способами. Регенерація хімічно абсорбованих речовин також інколи можлива. Вона може бути заснована на хімічному або термічному розкладанні продуктів хімічної абсорбції з вивільненням усіх або деяких абсорбованих речовин. Але в багатьох випадках регенерація хімічно абсорбованих речовин та хімічних абсорбентів буває неможливою або технологічно/економічно недоцільною.

Явища абсорбції широко поширені у промисловості, а й у природі (приклад - набухання насіння), і навіть у побуті. При цьому вони можуть приносити як користь, так і шкоду (наприклад, фізична абсорбція атмосферної вологи призводить до набухання та подальшого розшарування дерев'яних виробів, хімічна абсорбція кисню гумою – до втрати нею еластичності та розтріскування).

Слід відрізняти абсорбцію (поглинання в обсязі) від адсорбції (поглинання поверхневому шарі). Через схожість написання і вимови, а також близькості понять, що позначаються, ці терміни часто плутають.

Види абсорбції

Розрізняють фізичну абсорбцію та хемосорбцію.

За фізичної абсорбції процес поглинання не супроводжується хімічною реакцією.

При хемосорбції компонент, що абсорбується, вступає в хімічну реакцію з речовиною абсорбенту.

Абсорбція газів

Будь-яке щільне тіло згущує досить прилеглі безпосередньо до його поверхні частинки навколишнього його газоподібної речовини. Якщо таке тіло пористе, як, наприклад, деревне вугілля або губчаста платина, то це ущільнення газів має місце і по всій внутрішньої поверхнійого доби, а тим самим, отже, і в набагато більше високого ступеня. Ось наочний прикладцього: якщо взяти шматок свежепрокаленного деревного вугілля, кинути його в пляшку, що містить вуглекислий або інший газ, і закривши її зараз же пальцем, опустити отвором вниз у ртутну ванну, то ми незабаром побачимо, що піднімається і входить у пляшку; це прямо доводить, що вугілля поглинуло вуглекислоту чи інакше настало ущільнення, абсорбція газу.

При кожному ущільненні виділяється тепло; тому, якщо вугілля розтерти в порошок, що, наприклад, практикується при фабрикації пороху, і залишити лежати в купі, то від поглинання повітря, що відбувається тут, маса так нагрівається, що може відбутися самозаймання. На цьому саме зігріванні, що залежить від абсорбції, засновано влаштування платинового пальника Деберейнера. Шматок губчастої платини, що знаходиться там, ущільнює так сильно кисень повітря і спрямований на нього струмінь водню, що сам поступово починає розжарюватися і нарешті спалахує водень. Речовини, які абсорбують - поглинають з повітря водяну пару, згущують її теж у собі, утворюючи воду, і від цього стають вологими, як, наприклад, нечиста кухонна сіль, поташ, хлористий кальцій тощо. Такі тіла звуться гігроскопічними.

Абсорбція газів пористими тілами була вперше помічена і вивчена майже одночасно Фонтаном і Шееле у 1777 році, а потім піддавалася дослідженню багатьма фізиками, а особливо Соссюра у 1813 році. Останній, як на жадібних поглиначів, вказує на букове вугілля та пемзу (морська пінка). Один обсяг такого вугілля при атмосферному тиску 724 міл. поглинув 90 об'ємів аміаку, 85 - хлористого водню, 25 - вуглекислоти, 9,42 - кисню; пемза при такому ж порівнянні виявила трохи менш поглинальної здатності, але принаймні це теж один із кращих абсорбентів.

Чим легше газ згущується в рідину, тим більше він поглинається. При малому зовнішньому тиску і при нагріванні - зменшується кількість газу, що поглинається. Чим дрібніші пори поглинача, тобто чим він щільніший, тим більшою, загалом, він має поглинальну здатність; Проте дрібні пори, як наприклад графіту, не сприяють абсорбції. Органічний вугілля поглинає як гази, а й дрібні тверді і рідкі тіла, тому й використовується для знебарвлення цукру, очищення алкоголю тощо. буд. Внаслідок абсорбції всяке щільне тіло оточене шаром ущільнених парів і газів. Ця причина, за Вайделем, може бути пояснення відкритого Мозером в 1842 року цікавого явища про потових картин, тобто одержуваних при диханні на скло. А саме, якщо прикласти кліше або якийсь рельєфний малюнок до полірованої скляної площини, потім, відібравши її, подихати на це місце, то на склі виходить досить точний знімок малюнка. Це походить від того, що при лежанні на склі кліше гази біля поверхні скла розподілилися нерівномірно, залежно від нанесеного на кліше рельєфного малюнка, а тому і водяні пари, при диханні на це місце, розподіляються теж в такому порядку, а охолодившись і осів, і відтворюють цей малюнок. Але якщо нагріти попередньо скло або кліше, і розсіяти таким чином ущільнений біля них шар газів, то таких потових малюнків отримати не можна.

За законом Дальтона із суміші газів кожен газ розчиняється в рідині пропорційно своєму парціальному тиску незалежно від присутності інших газів. Ступінь розчинення газів у рідині визначається коефіцієнтом, що показує, скільки обсягів газу поглинається в одному об'ємі рідини при температурі газу 0° та тиску 760 мм. Коефіцієнти абсорбції для газів та води обчислюються за формулою α = А + У t + C t², де α - коефіцієнт, t - температура газу, А , У і З - Постійні коефіцієнти, що визначаються для кожного окремого газу. За дослідженнями Бунзена коефіцієнти найважливіших газів мають такі

Крім твердих тілпоглинати можуть і рідини, особливо якщо їх змішати разом в якійсь посудині. 1 об'єм води може при 15 °C і 744 міл. тиску розчинити в собі, абсорбувати 1/50 об'єму атмосферного повітря, 1 об'єм вуглекислоти, 43 об'єми сірчистого газу та 727 об'ємів аміаку. Об'єм газу, який при 0 °C та 760 міл. барометричного тиску поглинається одиницею обсягу рідини, називається коефіцієнтом поглинання газу цієї рідини. Коефіцієнт цей для різних газів та різних рідин - різний. Чим вище зовнішній тиск і нижче температура, тим більше розчиняється в рідині газу, тим більший коефіцієнт поглинання. Тверді і рідкі тіла абсорбують зараз різні кількості газів, а тому і можна обчислити кількості поглинається газу для кожної окремої рідини. Вивчення абсорбції газів рідинами розпочато Анрі () і потім посунуто далі Соссюром () і В. Бунзеном («Gasometrische Methoden», Брауншвейг, , 2 видавництва, ). - Причина абсорбції полягає у взаємному тяжінні молекул тіл абсорбуючого та абсорбованого.

також

Напишіть відгук про статтю "Абсорбція"

Посилання

Абсорбція на прикладі на сайті "Гірничої енциклопедії".

Примітки

Уривок, що характеризує абсорбцію

П'єр не мав тієї практичної чіпкості, яка б дала йому можливість безпосередньо взятися за справу, і тому він не любив її і тільки намагався вдавати перед керуючим, що він зайнятий справою. Керуючий намагався прикинутися перед графом, що він вважає ці заняття дуже корисними для господаря і для себе сором'язливими.
У великому містізнайшлися знайомі; незнайомі поспішили познайомитися і привітно вітали багача, що знову приїхав, найбільшого власника губернії. Спокуса щодо головної слабкості П'єра, тієї, у якій він зізнався під час прийому до ложі, теж були такі сильні, що П'єр було утриматися від нього. Знову цілі дні, тижні, місяці життя П'єра проходили так само стурбовано і зайнято між вечорами, обідами, сніданками, балами, не даючи йому часу схаменутися, як і в Петербурзі. Замість нового життя, яке сподівався повісті П'єр, він жив усе тим самим колишнім життям, тільки в іншій обстановці.
З трьох призначень масонства П'єр усвідомлював, що він не виконував того, яке наказувало кожному масону бути взірцем морального життя, і з семи чеснот не мав у собі двох: добронравія і любові до смерті. Він втішав себе тим, що він виконував інше призначення, – виправлення роду людського і мав інші чесноти, любов до ближнього і особливо щедрість.
Навесні 1807 П'єр зважився їхати назад до Петербурга. По дорозі назад, він мав намір об'їхати всі свої ім'я і особисто переконатися в тому, що зроблено з того, що їм наказано і в якому становищі перебуває тепер той народ, який довірений йому Богом, і який він прагнув узгодити.
Головноуправляючий, який вважав усі витівки молодого графа майже безумством, невигодою для себе, для нього, для селян – зробив поступки. Продовжуючи справу звільнення уявляти неможливим, він розпорядився будівництвом у всіх маєтках великих будівель шкіл, лікарень та притулків; для приїзду пана скрізь приготував зустрічі, не пишно урочисті, які, він знав, не сподобаються П'єру, але саме такі релігійно вдячні, з образами та хлібом сіллю, саме такі, які, як він розумів пана, мали вплинути на графа та обдурити його .
Південна весна, покійна, швидка подорож у віденському візку і усамітнення дороги радісно діяли на П'єра. Ім'я, в яких він не бував ще, були – одне мальовничіше іншого; народ скрізь видавався благоденним і зворушливо вдячним за зроблені йому благодіяння. Скрізь були зустрічі, які, хоч і збентежили П'єра, але в глибині душі його викликали радісне почуття. В одному місці мужики підносили йому хліб сіль і образ Петра і Павла, і просили дозволу на честь його ангела Петра і Павла, на знак любові та подяки за зроблені ним благодіяння, спорудити на свій рахунок новий боковий вівтар у церкві. В іншому місці його зустріли жінки з немовлятами, завдяки йому за порятунок від важких робіт. У третьому імені його зустрічав священик з хрестом, оточений дітьми, яких він з милостей графа навчав грамоти та релігії. У всіх маєтках П'єр бачив на власні очі за одним планом споруджувані і споруджені вже кам'яні будівлі лікарень, шкіл, богадельень, які мали бути незабаром відкриті. Скрізь П'єр бачив звіти керівників про панщинських роботах, зменшених проти колишнього, і чув за те зворушливі подяки депутацій селян у синіх каптанах.
П'єр тільки не знав того, що там, де йому підносили хліб сіль і будували боковий вівтар Петра і Павла, було торгове село і ярмарок у Петрів день, що боковий вівтар уже будувався давно багатіями мужиками села, тими, що з'явилися до нього, а що дев'ять десятих. мужиків цього села були у величезному руйнуванні. Він не знав, що внаслідок того, що перестали за його наказом посилати дітлахів жінок із немовлятами на панщину, ці самі дітлахи тим найважчу роботу несли на своїй половині. Він не знав, що священик, який зустрів його з хрестом, обтяжував мужиків своїми поборами, і що зібрані до нього учні зі сльозами були віддані йому, і за великі гроші відкуплялися батьками. Він не знав, що кам'яні, за планом, будинки споруджувалися своїми робітниками і збільшили панщину селян, зменшену лише на папері. Він не знав, що там, де керуючий вказував йому за книгою на зменшення за його волею оброку на одну третину, була наполовину додана панщинна повинность. І тому П'єр був захоплений своєю подорожжю на ім'я, і ​​цілком повернувся до того філантропічного настрою, в якому він виїхав з Петербурга, і писав захоплені листи своєму наставникові братові, як він називав великого майстра.
«Як легко, як мало зусилля потрібно, щоб зробити так багато добра, думав П'єр, і як мало ми дбаємо про це!».
Він щасливий був висловлюваною йому подякою, але соромився, приймаючи її. Ця подяка нагадувала йому, наскільки він ще більше міг би зробити для цих простих, добрих людей.
Головноуправляючий, дуже дурна і хитра людина, цілком розуміючи розумного і наївного графа, і граючи їм, як іграшкою, побачивши дію, зроблену на П'єра підготовленими прийомами, рішучіше звернувся до нього з доказами про неможливість і, головне, непотрібність звільнення селян, які й без були щасливі.
П'єр потай своєї душі погоджувався з керуючим у тому, що важко було уявити собі людей, щасливіших, і що Бог знає, що чекало на волі; але П'єр, хоч і неохоче, наполягав у тому, що він вважав справедливим. Керуючий обіцяв використати всі сили для виконання волі графа, ясно розуміючи, що граф ніколи не зможе повірити його не тільки в тому, чи вжиті всі заходи для продажу лісів і маєтків, для викупу з Ради, але й ніколи ймовірно не запитає і не дізнається про те, як збудовані будівлі стоять порожніми і селяни продовжують давати роботою та грошима все те, що вони дають в інших, тобто все, що вони можуть давати.

У найщасливішому стані повертаючись зі своєї південної подорожі, П'єр виконав свій давній намір заїхати до свого друга Болконського, якого він не бачив два роки.
Богучарово лежало в негарній, плоскій місцевості, покритій полями та зрубаними та незрубаними ялиновими та березовими лісами. Барський двір знаходився на кінці прямого, по великій дорозі розташованого села, за знову виритим, повно налитим ставком, з незакидлими ще травою берегами, в середині молодого лісу, між яким стояло кілька великих сосен.
Барський двір складався з гумна, надвірних будівель, стайні, лазні, флігеля та великого кам'яного будинку з напівкруглим фронтоном, який ще будувався. Навколо будинку розсадили молодий сад. Огорожі та ворота були міцні та нові; під навісом стояли дві пожежні труби та бочка, пофарбована зеленою фарбою; дороги були прямі, мости були міцні з перилами. На всьому лежав відбиток акуратності та господарності. Дворові, що зустрілися, на запитання, де живе князь, вказали на невеликий, новий флігель, що стоїть біля самого краю ставка. Старий дядько князя Андрія, Антон, висадив П'єра з коляски, сказав, що князь вдома, і провів його в чистий, маленький передпокій.
П'єра вразила скромність маленького, хоч і чистенького будиночка після тих блискучих умов, у яких востаннєвін бачив свого друга у Петербурзі. Він поспішно ввійшов у пахнучу ще сосною, не відштукатурену, маленьку залу і хотів йти далі, але Антон навшпиньки пробіг уперед і постукав у двері.
– Ну що там? – почувся різкий, неприємний голос.
– Гість, – відповів Антон.
– Проси почекати, – і почувся відсунутий стілець. П'єр швидкими кроками підійшов до дверей і зіткнувся віч-на-віч з князем Андрієм, що виходив до нього, насупленим і постарілим. П'єр обійняв його і, піднявши окуляри, цілував його в щоки і дивився на нього.
– Ось не чекав, дуже радий, – сказав князь Андрій. П'єр нічого не говорив; він здивовано, не зводячи очей, дивився на свого друга. Його вразила зміна, що відбулася в князі Андрії. Слова були ласкаві, усмішка була на губах та обличчі князя Андрія, але погляд був погаслий, мертвий, якому, незважаючи на видиме бажання, князь Андрій не міг надати радісного та веселого блиску. Не те, що схуд, зблід, змужнів його друг; але цей погляд і зморшка на лобі, що виражали довге зосередження на чомусь одному, вражали і відчужували П'єра, поки він не звик до них.
При побаченні після довгої розлуки, як це завжди буває, розмова довго не могла зупинитися; вони питали і коротко відповідали про такі речі, про які вони самі знали, що треба було говорити довго. Нарешті розмова стала потроху зупинятися на раніше уривчасто сказаному, на питаннях про минуле життя, про плани на майбутнє, про подорож П'єра, про його заняття, про війну і т.д. виражалася ще сильніше в усмішці, з якою він слухав П'єра, особливо тоді, коли П'єр говорив з натхненням радості про минуле чи майбутнє. Начебто князь Андрій і хотів би, але не міг брати участі в тому, що він говорив. П'єр починав відчувати, що перед князем Андрієм захоплення, мрії, надії на щастя і добро не пристойні. Йому соромно було висловлювати всі свої нові, масонські думки, особливо підновлені та збуджені в ньому його останньою подорожжю. Він стримував себе, боявся бути наївним; разом з тим йому нестримно хотілося якнайшвидше показати своєму другові, що він був тепер зовсім інший, кращий П'єр, ніж той, що був у Петербурзі.

Абсорбція - процес поділу газових сумішей за допомогою рідких поглиначів - абсорбентів. Якщо газ, що поглинається (абсорбтив) хімічно не взаємодіє з абсорбентом, то абсорбцію називають фізичною (не поглинається складову частину газової суміші називають інертом, або інертним газом). Якщо ж абсорбтив утворює з абсорбентом хімічну сполуку, процес називають хемосорбцией. У техніці найчастіше зустрічається поєднання обох видів абсорбції.

Фізична абсорбція (або абсорбція) зазвичай оборотна. На цій властивості абсорбційних процесів ґрунтується виділення поглиненого газу з розчину - десорбція.

Поєднання абсорбції та десорбції дозволяє багаторазово застосовувати поглинач та виділяти поглинений газ у чистому вигляді. Часто десорбцію проводити не обов'язково, оскільки отриманий внаслідок абсорбції розчин є кінцевим продуктом, придатним для подальшого використання.

У промисловості абсорбцію застосовують на вирішення наступних основних завдань:

1) для отримання готового продукту (наприклад, абсорбція SO 3 у виробництві сірчаної кислоти); при цьому абсорбцію проводять без десорбції;

2) для виділення цінних компонентів із газових сумішей (наприклад, абсорбція бензолу з коксового газу); при цьому абсорбцію проводять у поєднанні з десорбцією;

3) для очищення газових викидів від шкідливих домішок (наприклад, очищення газів топок від SО 2). У цих випадках компоненти, що витягуються з газових сумішей, зазвичай використовують, тому їх виділяють десорбцією;

4) для осушення газів.

Апарати, у яких проводять процеси абсорбції, називають абсорбер.

Рівновага в процесі абсорбції

Для ідеальних газів справедливий закон Генрі:

Закон Генрі: парціальний тиск компонента газової суміші над розчином пропорційно моль частці цього компонента в розчині при досягненні рівноваги. Константа Генрі ( Е) збільшується зі зростанням температури.

За законом Дальтона парціальний тиск компонента газової суміші пропорційно його мольної частки в газовій суміші:

,

де P– загальний тиск.

Поєднуючи закони Генрі та Дальтона, можна встановити вплив умов на розчинність газу в рідині:
.

Таким чином, зі збільшенням тиску в абсорбері та зниженням температури розчинність зростає.

Що гірше розчиняється газ, то більше підвищують тиск.

При розчиненні добре розчинних газів немає потреби у великому підвищенні тиску, але необхідно відводити тепло, яке у цьому випадку виділяється у великій кількості.

Конструкції абсорберів вибираються з урахуванням розчинності газів. Наприклад, для добре розчинних (аміак-вода) можна використовувати абсорбери-теплообмінники. Для погано розчинних необхідна розвинена поверхня контакту фаз, тому застосовують насадкові, тарілчасті абсорбери.

У цій статті йтиметься про коефіцієнт абсорбції, який свідчить про поточний стан гігроскопічної ізоляції електротехнічного обладнання. Зі статті ви дізнаєтесь, що таке коефіцієнт абсорбції, навіщо його вимірюють, і який фізичний принцип є основою процесу виміру.Також скажемо кілька слів про прилади, за допомогою яких ці виміри роблять.

«Правила улаштування електроустановок» у пунктах з 1.8.13 по 1.8.16 та «Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів» у додатку 3 повідомляють нам, що обмотки двигунів, так само як і обмотки трансформаторів, після капітального або поточного ремонту, піддаються обов'язковій перевірці на значення коефіцієнта абсорбції Ця перевірка здійснюється у строки планово-попереджувальних робіт з ініціативи керівника підприємства. Коефіцієнт абсорбції пов'язаний із зволоженістю ізоляції, і відповідно свідчить про її якість у поточний момент.

У нормальному стані ізоляції коефіцієнт абсорбції повинен бути більшим або дорівнює 1,3. Якщо ізоляція суха, коефіцієнт абсорбції виявиться вище 1,4. Волога ізоляція має коефіцієнт абсорбції близький до 1, це сигналом до того, що ізоляцію слід висушити. Необхідно також пам'ятати, що температура навколишнього середовищавпливає на коефіцієнт абсорбції, і в момент випробувань її температура повинна бути в межах від +10 до +35°С. Зі зростанням температури коефіцієнт абсорбції зменшиться, і з зниженням - збільшиться.

Коефіцієнтом абсорбції називається коефіцієнт діелектричного поглинання, що визначає зволоженість ізоляції, і що дозволяє вирішити питання про те, чи потребує гігроскопічна ізоляція того чи іншого обладнання сушіння.Випробування полягає у вимірі за допомогою мегомметра опору ізоляції через 15 секунд та через 60 секунд з моменту початку перевірки.

Опір ізоляції через 60 секунд – R60, опір через 15 секунд – R15. Перше значення ділиться друге, і виходить значення коефіцієнта абсорбції.

Суть вимірювання в тому, що електрична ізоляція характеризується електроємністю, і напруга мегомметра, прикладена до ізоляції, поступово заряджає цю ємність, насичуючи ізоляцію, тобто виникає струм абсорбції між щупами мегомметра. Для проникнення струму в ізоляцію потрібен час, і цей час тим більший, чим більший розмір ізоляції і чим вища її якість. Чим вища якість, тим сильніше перешкоджає ізоляція проходження струму абсорбції під час проведення вимірювань. Так, що більш зволожена ізоляція, то коефіцієнт абсорбції менший.

У сухої ізоляції коефіцієнт абсорбції буде сильно більше одиниці, оскільки струм абсорбції спочатку різко встановлюється, потім поступово знижується, і опір ізоляції через 60 секунд, який покаже мегомметр, виявиться більшим приблизно на 30%, ніж воно було через 15 секунд з моменту початку виміру. Волога ізоляція покаже коефіцієнт абсорбції близький до 1, оскільки струм абсорбції, встановившись, не сильно змінить своє значення ще через 45 секунд.

Нове обладнання не повинно відрізнятися коефіцієнтом абсорбції від заводських даних більш ніж на 20% у бік зменшення, і його значення в діапазоні температур від +10 до +35°С не повинно бути менше 1,3. Якщо не виконується умова, обладнання необхідно сушити.

При необхідності виміряти коефіцієнт абсорбції у силового трансформатора або потужного двигуна застосовують мегомметр на напругу 250, 500, 1000 або 2500 В. Допоміжні ланцюги вимірюють мегомметром на напругу 250 вольт. Обладнання з робочою напругою до 500 вольт – мегомметром на 500 вольт. Для обладнання з номінальною напругою від 500 вольт до 1000 вольт застосовують мегомметр на 1000 вольт. Якщо номінальна робоча напруга обладнання вище 1000 вольт, застосовують мегомметр на 2500 вольт.

З моменту подачі високої напруги від щупів вимірювального приладуроблять відлік часу 15 і 60 секунд, і фіксують значення опору R15 та R60. Під час підключення вимірювального приладу обладнання, яке піддається перевірці, повинно бути обов'язково заземлено, а напруга з його обмоток має бути знята.

Після закінчення вимірювань слід підготовленим провідником поділити заряд з обмотки на корпус. Час розряду для обмоток з робочою напругою 3000 В і вище повинен бути не менше 15 секунд для машин до 1000 кВт та не менше 60 секунд для машин потужністю більше 1000 кВт.

Для вимірювання коефіцієнта абсорбції обмоток машин між собою і між обмотками і корпусом, проводять по черзі вимірювання опорів R15 і R60 для кожного з незалежних ланцюгів, а інші ланцюги при цьому з'єднують між собою та з корпусом машини. Попередньо вимірюють температуру ланцюга, що піддається перевірці, вона повинна бажано відповідати температурі при номінальному режимі роботи машини, і не повинна бути нижчою за 10°С, інакше обмотку слід прогріти перш ніж проводити виміри.

Значення найменшого опору ізоляції R60 при робочій температурі обладнання обчислюють за формулою: R60 = Uн/(1000 + Pн/100), де Uн – номінальна напруга обмотки у вольтах; Pн – номінальна потужність у кіловатах для машин постійного струму або кіловольт-амперах для машин змінного струму. Ка = R60/R15. Взагалі, існують таблиці, у яких вказані допустимі значення коефіцієнтів абсорбції різного устаткування.

Сподіваємося, що наша коротка стаття була для вас корисною, і тепер ви знаєте, як і з якою метою необхідно вимірювати коефіцієнт абсорбції трансформаторів, електродвигунів, генераторів та іншого електротехнічного обладнання, що має обмотки.