Где =6,02*1023 - число Авогадро; h=6,625*10-34 Дж*с - постоянная Планка; - энтропия образования переходного состояния; - энтальпия образования переходного состоянии, равная энергии активации.

Полученные данные позволяют вычислить:

S=R [ln(k N*h/RT)=98,8 Дж/моль*К

Тогда энергия Гиббса образования переходного состояния будет равна:

∆G#=H-TS=105617-295*98,8=76471 Дж/моль

т.е. в данном случае основное значение при образовании переходного состояния имеет энергетическая составляющая, энтропийный член на порядок ниже.

Прогноз изменения времени процесса от температуры и концентрации

Полученные данные прогнозировать время контакта сточных вод с активным илом при изменении концентрации ацетона и температуры среды. то есть совместное решение уравнений (6.2) и (6.7)

t=[ln (C/Co)/k]=[ln (C/Co)/8,91*1017*exp (-105617/8,314*T)]

Рассмотрим как изменится время очистки по сравнению с предыдущим расчетом (t=22) при колебании температуры +5

Температура +27 С

Т=273+27=300К

t=20 ч

Температура +17 С

Т=273+17=290К

t=86 ч

Как видно, даже небольшие изменения температуры приводят к резкому изменению скорости процесса очистки. Значительно меньше влияет изменение начальной концентрации ацетона. Пусть в условиях предыдущего расчета (t=17 C) начальная концентрация возросла в 10 раз, т.е. Со=3,254*104 мг/л

t=113,26 ч.

Таким образом, изменение концентрации в 10 раз увеличило время реакции на 24%.

Заключение

В данной работе были проведены расчеты по очистке газо-воздушных выбросов от паров ацетона. Использовался процесс абсорбции, поглотитель-вода, исходная концентрация раствора 500 мм/м3. Далее проведена ректификация и биологическая очистка, на которую отправили раствор с меньшей концентрацией. Достоинством данного метода очистки является то, что ацетон регенерируется и снова может быть запущен в производство, по сравнению с методом сжигания, в котором к тому же выделяется углекислый газ, что нежелательно при современном уровне экологии.

Еще статьи по теме

Разработка установки по очистке воздуха от паров ацетона
Охрана воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами, очистка промышленных выбросов входит в комплекс глобальных проблем охраны природы. Каждый год в атмосферный воздух попадает свыше тысячи тонн промышленной пыли и вредных газоо ...

Экологическая сукцессия
Экологическая сукцессия - процесс постепенного изменения состава, структуры и функции экосистем под влиянием внешнего или внутреннего фактора. Восстановление экосистемой нарушенного равновесия проходит через четко определенные стадии. ...