Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Если извлекаемое из потока вещество адсорбируется с не очень большим изменением молярной стандартной энергии Гиббса и изотерма адсорбции представляет собой пологую или вогнутую кривую, то длина работающего участка слоя адсорбента 1о составляет заметную часть его общей длины. Вследствие этого проскок адсорбируемого вещества в фильтрат наступает тогда, когда значительная часть равновесной емкости слоя, равная ЬтРфйй не использована. В тех достаточно частых в промышленной практике случаях, когда затраты на регенерацию адсорбента окупаются полностью или частично стоимостью извлеченных из воды продуктов, регенерация неполностью насыщенного адсорбента существенно снижает экономичность процесса.

ПОИСК





Динамика адсорбции растворенных веществ из потока блоком адсорбционных колонн с плотным слоем гранулированного адсорбента

из "Адсорбция органических веществ из воды "

Если извлекаемое из потока вещество адсорбируется с не очень большим изменением молярной стандартной энергии Гиббса и изотерма адсорбции представляет собой пологую или вогнутую кривую, то длина работающего участка слоя адсорбента 1о составляет заметную часть его общей длины. Вследствие этого проскок адсорбируемого вещества в фильтрат наступает тогда, когда значительная часть равновесной емкости слоя, равная ЬтРфйй не использована. В тех достаточно частых в промышленной практике случаях, когда затраты на регенерацию адсорбента окупаются полностью или частично стоимостью извлеченных из воды продуктов, регенерация неполностью насыщенного адсорбента существенно снижает экономичность процесса. [c.229]
Рассмотрим блок двух адсорбционных колони ( 1 и 2), работающих последовательно (рис. 7.4). Работа второй колонны начинается после проскока адсорбирующегося вещества через колонну 1. При этом зона массопереноса (работающий участок слоя о) перемещается из колонны в колонну 2. К этому моменту весь адсорбент в колонне 1 оказывается насыщенным до равновесия с концентрацией вещества в потоке Со на входе в адсорбционный блок. После этого колонну I отключают на регенерацию, а за колонной 2 подключают колонну 3 с отрегенерированным адсорбентом. Количество вещества, поглощенное адсорбентом в колонне 1, равно ЬР ао. [c.230]
Таким образом, в каждом.цикле в колонне первого по движению потока будет адсорбировано количество вещества, равное ао/ ф1, и при этом в каждом цикле, начиная со второго, через колонну до ее отключения на регенерацию пройдет количество раствора Q. Анализируя работу адсорбционных блоков колонн с не подвижным слоем активного угля, так называемых каскадов, в работах [208, 209] было показано, что стационарный режим работы блока достигается уже на втором цикле не только в случае выпуклой изотермы адсорбции, но и в случае вогнутых изотерм адсорбции. Однако теоретический расчет продолжительности цикла адсорбционного каскада при адсорбции таких веществ настолько сложен, что может быть проведен лишь на ЭВМ. [c.231]
Замена одиночных адсорбционных колонн блоком из несколь ких колонн, естественмо отражается на стоимости адсорбционной установки, однако в оощей структуре приведенных затрат при одинаковой производительности установки это увеличение отражается очень незначительно. [c.231]
Основные затраты связаны с необходимостью пополнять потери активного угля в каждом цикле регенерации. При высокотемпературной термической регенерации активного угля эти потери составляют 8—10 % и доля затрат на регенерацию и компенсацию потерь активного угля достигает 90 % от всей суммы. Поэтому в последние годы разработка новых методов регенерации активных углей, не связанных с их прокаливанием при высокой температуре, приобрела для адсорбционной технологии исключительно большое значение. К таким методам следует прежде всего отнести низкотемпературное окисление адсорбционных веществ, при котором потери активного угля снижаются до 3—4 %, а также ряд методов, основанных на десорбции веществ из угля элюатами. [c.231]
В значительной мере ти недостатки устраняются при замене периодических адсорбционных процессов непрерывными, при которых адсорбент перемещается вдоль адсорбционной колонны навстречу потоку раствора с постоянной скоростью равной или несколько большей, чем скорость движения фронта адсорбции в слое. Благодаря этому фронт адсорбции, т. е. положение зоны массообмена, удерживается на одном и том же расстоянии от границы слоя и, следовательно, сохраняется постоянной длина отработанного участка слоя на входе потока в слой. [c.232]
На рис. 7.5 показаны пределы скоростей потока при которых возникает псевдоожиженный слой Окр н разрушается в результате уноса частиц адсорбента из аппарата Су. [c.233]
Однородность псевдоожиженного слоя тем больше, чем меньше разность плотностей вещества зерен и потока. Поэтому при адсорбции растворенных веществ из потока жидкости структура псевдоожиженного слоя значительно более однородна, чем струк-тура слоя тех же частии в псевдоожижающем потоке газа. Благодаря этому и продольное перемешивание растворенных веществ в псевдоожиженном слое меньше, чем перемешивание вещества в газовом потоке. Тем не менее, с повышением скорости потока жидкостй и увеличением порозности псевдоожиженного слоя эффект продольного перемешивания жидкой и твердой фаз возрастает довольно существенно и это необходимо учитывать при выборе оптимального относительного расширения псевдоожиженного слоя адсорбента. [c.233]
Частицы в псевдоожиженном слое перемещаются во всех направлениях, однако при этом в однородном слое сохраняется практически постоянное отношение вертикальной и горизонтальной составляющих турбулентной скорости частиц 1 в/уг 2,5. Характерная зависимость составляющих скорости движения частиц в псевдоожиженном СЛое от относительной скорости потока Ув/с кр иллюстрируется кривыми рис. 7.6. Квадрат каждой составляющей скорости и абсолютная скорость частиц линейно растут с увеличением скорости потока. Вследствие увеличения порозности слоя при его псевдоожижении скорость массообмена между потоком и зернами адсорбента в псевдоожиженном Слов меньше, чем в плотном слое, и падает с ростом относительного расширения слоя. [c.234]


Вернуться к основной статье


© 2024 chem21.info Реклама на сайте