Studies on kinetics of carbon dioxide desorption from supersaturated water solutions

• Autorzy: Kierzkowska-Pawlak H. , Jankowska-Kostrzewa M. , Zarzycki R.

Warianty tytułu

PL

Badanie kinetyki desorpcji dwutlenku węgla z przesyconych roztworów wodnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An experirnental method based on physical absorption technique and reaction calorimetry for determinig the rate of CO2 desorption from supersaturated water was proposed. Based on the measured values, the desorption rate was determined and compared to the absorption rate in the same regime.

PL

Przedmiotem badań prezentowanych w pracy była desorpcja dwutlenku (ditlenku) węgla z przesyconych roztworów wodnych, wywołana przez obniżenie ciśnienia ogólnego nad cieczą. Celem badań było określenie warunków, w których desorpcja ma całkowicie dyfuzyjną naturę i w przybliżeniu może być traktowana jak zwierciadlane odbicie procesu absorpcji. Badania przeprowadzono w kalorymetrze reakcyjnym CP A (ChemiSens, Szwecja). Na podstawie rejestrowanych zmian ciśnienia nad powierzchnią cieczy w reaktorze obliczono szybkość desorpcji oraz objętościowy współczynnik wnikania masy w fazie ciekłej. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, że zasadniczym parametrem mającym wpływ na przebieg procesu desorpcji jest stopień przesycenia. Wyznaczono średnią krytyczną wartość stopnia przesycenia (rcr = 1,086). Poniżej tej wartości desorpcja przebiega według mechanizmu dyfuzyjnego i szybkość procesu może być obliczana analogicznie jak absorpcji. Dla r > rcr w całej objętości fazy ciekłej zachodzi nukleacja pęcherzy gazowych, dlatego też desorpcja nukleacyjna wymaga odrębnego opisu.

Słowa kluczowe

EN

gas desorption; supersaturation; bubble nucleation

PL

desorpcja gazu; stopień przesycenia; nukleacja pęcherzy gazowych

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 11
• Strony: 1181--1191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kierzkowska-Pawlak H.

• Faculty of Process and Environmental Engineering, Department of Environmental Engineering Systems, Łódź University of Technology, ul. Wólczańska 175, 90-924 Łódź, tel. [phone], fax [phone]

autor

Jankowska-Kostrzewa M.

autor

Zarzycki R.

Bibliografia

• [1] Dankwerts P. V.: Gas - Liquid Reactions, McGraw Hill, New York 1970.
• [2] Thuy L, T. and Weiland R. H.: Transition from bubbling to quiescent desorption of dissolved gates, Ind. Eng. Chem. Fund., 1977, 16 (3), 332-335.
• [3] Thuy L. T. and Weiland R. H.: Mechanism of gas desorption from aqueous solution, Ind. Eng. Chem. Fund., 1976, 15 (4), 286-293.
• [4] Hikita H. and Konishi Y.: Desorption of carbon dioxide from supersaturated water in an agitated vessel, AIChE J., 1984, 30 (6), 945-951.
• [5] Jones S. F., Evans G. M. and Galvin K. P.: The cycle of bubble production from a gas cavity in a supersaturated solution, Adv. Col. Int. Sc., 1999a, 80, 51-84.
• [6] Jones S. F., Evans G. M. and Galvin K. P.: The cycle of bubble production from gas cavities - review, Adv. Col, Int. Sci., 1999b, 80, 27-50.
• [7] Kwak H. and Kim Y. W.: Homogenous nucleation and macroscopic growth of gas bubble in organic solutions, Int. J. Heat Mass Transfer, 1998, 41, 757-767.
• [8] Schmelzer J. W. P. and Schmelzer J.: Kinetics of bubble formation and the tensile strength of liquid, Atmos. Res., 1999, 65, 303-324.
• [9] Monster G., Strumia A. and Tetradis N.: Comparison of two methods for calculating nucleation rates, Ph. L. A, 2000, 271, 80-86.
• [10] Taghizadeh M., Jallut C., Tayakout-Fayolle M. and Lieto J.: Non-isothermal gas-liquid absorption with chemical reaction studies. Temperature measurements of a spherical laminar film surface and comparison with model for the CO2/NaOH system, Chem. Eng. J., 2000, 82, 143-148.