Адсорбция. Равновесие при адсорбции.
Адсорбция - разделение газовых или жидких смесей с помощью твердых пористых поглотителей-адсорбентов.
Промышленные адсорбенты: активированные угли; алюмогель; глины;
Применение процесса: противогазовая техника;глубокая осушка газов;улавливание или рекуперация летучих растворителей в резинотехнической и других отраслях промышленности;тонкая очистка отработанного воздуха;тонкая очистка и разделение жидких смесей.
Если возможно использование других процессов для разделения, то адсорбцию целесообразно использовать при очень малых концентрациях извлекаемого вещества в разделяемой смеси.
Равновесие при адсорбции
Изотерма адсорбции
| 
Изотермы адсорбции
|
|
| |
Зависимость 
при постоянной температуре называется изотермой адсорбции.
Статическая активность -максимально возможная при данных условиях поглотительная способность.
С увеличением температуры статическая активность адсорбента уменьшается.
Крутые изотермы адсорбции характерны для промышленных адсорбентов, т.е. в области малых концентраций в газовой фазе статическая активность резко увеличивается. Дальше использовать адсорбент не эффективно.
Адсорбция сопровождается выделением тепла. Отвод тепла из слоя твердого адсорбента осуществить трудно. Эта процедура редко производится, обычно тепло не отводится - происходит разогрев адсорбента.
Этот недостаток характерен для алюмогеля, который обладает высокой активностью по отношению к воде.
|
|
|
Один из способов регенерации адсорбента- это его нагревание; кроме того, используется вытеснение другими веществами. Например: водяным парам, NH3.
Работа слоя адсорбента. Уравнение Шилова.
Адсорбент в аппарате насыщается постепенно, т.е. происходит послойная отработка адсорбента.
В слое адсорбента некоторой высоты концентрация в газовом потоке уменьшается от y0 до 0, т.е. в нижнем слое формируетсяфронт адсорбции. При дальнейшем пропускании смеси нижний слой полностью насыщается. В адсорбенте концентрация а*, тогда на выходе из слоя концентрация становится y = у0, т.е. фронт адсорбции перемещается в следующий слой, затем происходит перемещение фронта адсорбции с постоянной скоростью до наступления проскока. До проскока концентрация извлекаемого компонента на выходе из адсорбента y = 0. О приближении проскока можно узнать по повышению температуры адсорбента. Время работы слоя до проскока называется временем защитного действия слоя.
 -уравнение Шилова,
где  - время формирования фронта адсорбции;
 - коэффициент защитного действия;
U - скорость движения фронта адсорбции;
Н - высота слоя адсорбента.
|
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 494; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!