ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типовые конструкции адсорбентов периодического и непрерывного действия из "Процессы и аппараты химической промышленности" Процесс адсорбции в движущемся слое организуется таким образом, что плотный слой адсорбента непрерывно движется (в колонном вертикальном аппарате) навстречу восходящему потоку парогазовой смеси. [c.395] Здесь Ь и О — расходы адсорбента и газа-носителя Он и а — содержание адсорбтива в адсорбенте на входе и в произвольном сечении аппарата Ск и с — содержание адсорбтива в потоке, выходящем из адсорбера, и в произвольном его сечении, соответственно. [c.395] Число теоретических ступеней находится путем описанного ранее (см. гл. 9) графического построения. [c.395] Из рис. 13.4 следует, что зависимость времени защитного действия слоя Тпр от высоты слоя Н выражается плавной кривой, которая в период параллельного переноса фронта адсорбции переходит в прямую линию. Тангенс угла наклона прямолинейной части кривой tga = К, т. е. равен коэффициенту защитного действия слоя, зависящему от скорости и перемещения фронта адсорбции. Очевидно, при других условиях (другой скорости парогазовой смеси, другой начальной концентрации адсорбтива) угол наклона зависимости Тпр = /(Я) будет иным. Таким образом, изменение условий проведения процесса адсорбции может привести к уменьшению потери времени защитного действия слоя. Например, при проведении адсорбции во взвешенном слое адсорбента могут быть достигнуты условия, при которых То = 0. [c.396] В последние годы в промышленной практике стала применяться адсорбция во взвешенном (кипящем) слое. При этом выяснилось, что успешное проведение такого процесса связано с необходимостью иметь активные угли (или другие адсорбенты), обладающие высокой механической прочностью. Кроме того, эти адсорбенты должны быть обязательно проверены в условиях их регенерации (десорбции). Например, при рекуперации сероуглерода из вентиляционных выбросов заводов искусственного волокна активный уголь (в адсорбционной установке )а = 16 м, производительностью по газу ЫО м /ч) при десорбции водяным паром частично окислялся (причем, сам уголь оказывал каталитическое действие на процесс окисления). [c.396] Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента работают периодически. Наиболее часто применяют цилиндрические адсорберы вертикального (рис. 13.6) или горизонтального типа. Для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду при регенерации адсорбента адсорберы покрывают тепловой изоляцией. [c.396] Обычно периодические процессы адсорбции проводят в четыре стадии 1) собственно адсорбция 2) десорбция 3) сушка адсорбента 4) охлаждение адсорбента. [c.397] Адсорберы с движущимся слоем адсорбента работают следующим образом движение парогазовой смеси происходит сквозь медленно движущиеся сверху вниз (под действием сил тяжести) плотные слои адсорбента. [c.397] Организация непрерывного процесса адсорбции представляет известные трудности из-за сложности транспортирования адсорбента. Аппараты для непрерывных процессов адсорбции с плотным слоем по принципу устройства аналогичны аппаратам, применяемым для экстрагирования. [c.397] На рис. 13.8 изображена схема адсорбционной установки с движущимся слоем активного угля для разделения газовой смеси на три фракции легкую, промежуточную и тяжелую. [c.397] Исходная газовая смесь поступает под вторую сверху распределительную тарелку и поднимается в адсорбционную зону, находящуюся между первой и второй (сверху) тарелками. В ад-сорбци()нной зоне поглощаемая часть газовой смеси адсорбируется углем, а непоглощенная часть, называемая легкой фракцией, выводится в верхней части колонны из-под первой сверху тарелки. [c.398] Из адсорбционной зоны уголь опускается вниз в ректификационную зону, находящуюся между второй и четвертой тарелками сверху. [c.398] Из ректификационной зоны уголь опускается в десорбцион-ную, или отпарную, зону, находящуюся под четвертой сверху тарелкой. В десорбционной зоне уголь нагревают и одновременно продувают острым перегретым водяным паром. Встречая горячий уголь, пар практически не конденсируется, а лишь выдувает десорбируемые вещества. Смесь десорбированных веществ с водяным паром (тяжелая фракция) выходят из-под четвертой сверху тарелки. [c.399] Горячий уголь из зоны десорбции выводится вниз через специальный питательный механизм 5 в так называемый гидрозатвор 6, предотвращающий попадание пара в подъемную систему. Выпускаемый через гидрозатвор уголь газовым подъемником 8 подается в бункер 12, расположенный над колонной. [c.399] Циркуляция транспортирующего газа в газовом подъемнике осуществляется с помощью вентилятора 10. Поступающий в бункер уголь на некоторых установках подсушивают, пропуская через него часть легкой фракции, вводимой в бункер через трубки холодильника 2. Из бункера уголь ссыпают в холодильник 2, из холодильника — в адсорбционную зону, и цикл начинается снова. Для поддержания в бункере постоянного уровня в него добавляют уголь. [c.399] Разделяемый газ может содержать трудно десорбирующиеся вещества. В этих случаях часть угля из бункера направляется в реактиватор II — аппарат, нагреваемый до более высокой температуры, чем десорбер колонны. В реактиваторе также тщательно обрабатывают уголь острым водяным паром, как и в десорбционной зоне. Продукты реактивации и пар отводят из верхней части реактиватора. [c.399] Холодильник 2 представляет собой вертикальный трубчатый теплообменник. По трубкам проходит уголь и часть легкой фракции. В межтрубное пространство подают снизу вверх охлаждающую воду. [c.399] Десорбер также представляет пучок вертикальных труб, ввальцованных в две трубные решетки. По трубам проходят уголь и водяной пар, а в межтрубное пространство подается нагреваюший агент. В качестве нагревающего агента применяется водяной пар или пары даутерма — смеси дифенилоксида (73,5 %) и дифенила (26,5 %). [c.400] Конструкция реактиватора аналогична конструкции десорбера. [c.400] Питательный механизм (механизм выгрузки) имеет очень важное значение, так как обеспечивает постоянную скорость угля и его равномерное распределение по всему сечению колонны. [c.400] Вернуться к основной статье