ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оборудование процессов адсорбции Типы и конструкции адсорберов из "оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков" При расчете холодильников для охлаждения абсорбента в процессе абсорбции, независимо от их типа (межскрубберные, выносные, внутренние), всегда возникают трудности с составлением теплового баланса. Сам же расчет теплопередающих поверхностей выполняется обычными методами. Поэтому мы и остановимся лишь на вопросах теплового баланса. Упомянутые выше трудности связаны с тем, что абсорбция по высоте аппарата происходит неравномерно. Очевидно, что и количество выделяющегося тепла также будет распределяться неравномерно по высоте аппарата. [c.420] Таким образом, возникает вопрос об определении высоты аб- сорбера, на протяжении которой будет поглощена соответствую щая доля абсорбируемого вещества. Например, если предполагается установить три холодильника, то следует определить, какая высота потребуется для поглощения каждой трети поступающего вещества. [c.421] Лэ — высота насадки, эквивалентная одной теоретической тарелке. [c.421] Очевидно, что это выражение без труда может быть использовано и для расчета в случае тарельчатых аппаратов. Впрочем, при графических расчетах данные, необходимые для составления тепловых балансов холодильников, могут быть получены из графика. Если желательно получить равные тепловые нагрузки, то следует разбить отрезок оси ординат между значениями ун и г/к на равные участки и подсчитать, сколько тарелок приходится на каждый участок. Это укажет места, где должны быть установлены холодильники. Для равномерной установки холодильников следует разделить общее число тарелок на количество холодильников и по диаграмме определить изменения концентрации на со- ответствующих участках. Полученные данные позволят составить необходимые материальные и тепловые балансы. [c.421] Из рис. VII. 20 видно, что, например, при р/а = 0,7 и общей высоте насадки 10 м на первых двух метрах снизу поглощается около 45% всего извлекаемого вещества, а на последних двух метрах — всего 5%. [c.422] Это показывает, насколько разными должны быть тепловые нагрузки холодильников и как важно принимать во внимание изложенные выше положения. [c.422] Одним из важных методов разделения смесей газообразных ве ществ является адсорбция. [c.423] Адсорбция имеет некоторые принципиальные преимущества перед рассмотренным в предыдущей главе абсорбционным- методом разделения смесей. Эти преимущества легко выявить, сравнивая равновесные и рабочие линии процессов абсорбции и адсорбции (рис. VIII. 1). Из рисунка видно, что в процессах адсорбции движущая сила значительно больше, что обусловливает высокую эффективность процесса. Но главное заключается в том, что при абсорбции возможно проведение процесса лишь по рабочим линиям, подобным линии АВ, причем точка А должна располагаться на оси ординат обязательно выше нуля, в противном случае число тарелок абсорбера должно равняться бесконечности. Это означает, что в отходящем после абсорбции газе обязательно будет содержаться известное количество извлекаемого вещества. В случае же адсорбции конечная концентрация вещества может быть практически равна нулю, а рабочая линия подобна линии 0D. При этом, вследствие особенной формы равновесной линии, размеры аппарата будут конечными и небольшими. [c.423] Отсюда можно сделать вывод о значительных преимуществах адсорбции для разделения газовых смесей, обладающих небольшими концентрациями извлекаемых веществ, а также в тех случаях, когда необходимо достичь практически полного выделения этих веществ из газовой смеси. [c.423] Однако для смесей, содержащих высокие концентрации целевых компонентов, подлежащих извлечению, применение адсорбции нецелесообразно, так как адсорбент быстро насыщается и необходимо слишком часто производить его регенерацию, что сильно затрудняет работу. В таких случаях целесообразно сочетать адсорбцию с абсорбцией сначала из газа извлекается путем абсорбции основная масса вещества, а затем осуществляется исчерпывающее извлечение на установке адсорбции. [c.423] Необходимо также отметить, что адсорбция широко используется для осушки газов и жидкостей, например газов, содержащих углеводороды и направляемых на разделение при низких температурах веществ, реагирующих в присутствии металлорганических соединений и т. п. [c.424] Одной из важных областей применения адсорбции является рекуперация растворителей из смесей с воздухом. [c.424] Промышленные адсорбенты. В качестве адсорбентов, имеющих промышленное значение, применяют чаще всего активированный уголь, силикагель, алюмогель и синтетические цеолиты. Эти вещества обладают большой удельной поверхностью и высокой активностью. [c.424] Напомним, что активность адсорбентов характеризуется количеством вещества, поглощаемым их весовой или объемной единицей величину активности выражают также в процентах от веса адсорбента. [c.424] Ниже приведены характеристики важнейших адсорбентов. [c.425] Активированный уголь получается путем активирования углей, oбpaзJющиx я при сухой перегонке веществ растительного (дерево, торф, скорлупа орехов и т. п.) или животного (кости и т. п.) происхождения, а также приготовленных на основе каменного угля и кокса. Активирование преследует цель удаления из пор и с поверхности угля продуктов сухой перегонки, а также увеличения удельной поверхности адсорбента за счет расширения имеющихся пор и образования новых. Это может быть достигнуто путем экстрагирования смол из пор угля органическими растворителями, прокаливанием угля при 900° С и окислением поверхности его с помощью кислорода, воздуха, водяного пара.. [c.425] Активированные угли, в зависимости от природы исходного материала и режима активирования, различаются по качеству и обозначаются соответствующими марками. [c.425] Угли разных марок характеризуются различной величиной активной удельной поверхности, плотностью, зернением и активностью. [c.425] Величина активной удельной поверхности колеблется в пределах от 600 до 1700 на 1 г угля. [c.425] Активные угли применяются в виде зерен различных размеров — от 1 до 7 мм — или в виде порошка. Зерна могут иметь форму цилиндриков или таблеток при формовании из порошков или неправильную форму, если они получаются дроблением. [c.425] Вернуться к основной статье