ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Десорбция Основные методы и закономерности процесса десорбции из "Непрерывная адсорбция паров и газов" Тогда из сопоставления уравнения (3.4) с уравнением кинетики адсорбции автор нашел, что для линейной изотермы адсорбции (п=1) скорости десорбции и адсорбции равны. Для выпуклой изотермы (п 1) скорость десорбции меньше скорости адсорбции, а для вогнутой изотермы (п 1) наблюдается обратное соотношение. [c.77] Рядом авторов [1, 6—8] при определенных допущениях о лимитирующей стадии процесса были получены конкретные выражения для расчета кинетики процесса десорбции из слоя адсорбента. [c.77] На рис. 3.1 приведены вычисленные и экспериментальные кинетические кривые десорбции паров бензола из двух образцов гранулированных углей [1], которые находили по методу адсорбционных весов при удельной скорости воздуха 0,3 л1 (мин - см ). Некоторое расхождение опытных и расчетных кривых можно объяснить определенным влиянием внешней и внутренней диффузии на скорость процесса десорбции. Тем не менее, достаточно близкое расположение этих кривых указывает на необходимость учета влияния стадии отвода вещества из слоя адсорбента при анализе причин, лимитирующих скорость десорбции. [c.78] При выпуклой изотерме адсорбции скорость десорбции быстро убывает со временем, так как по мере уменьшения содержания вещества в адсорбенте резко понижается его концентрация у поверхности зерна. Через определенное время концентрация на поверхности уменьшается настолько, что с потоком уносится очень малое количество десорбируемого вещества и кривая десорбции становится почти параллельной оси времени (см. рис. 3.1).В связи с этим используется понятие об удерживающей способности адсорбентов, которая может быть выражена, как количество вещества, оставшееся в адсорбенте либо после продувания определенного объема воздуха, либо когда скорость десорбции становится меньше чувствительности индикатора [7, 8]. [c.78] К сожалению, отсутствие в настоящее время достаточно разработанных методов расчета десорбционных процессов требует постановки в каждом конкретном случае специальных исследований с целью выбора оптимальных условий десорбции. В связи с этим большое число работ, проведенных различными авторами, было посвящено изучению условий процесса десорбции для различных систем адсорбтив — адсорбент [9—12]. [c.79] Аналогичный характер протекания процессов десорбции и адсорбции позволил применять основные закономерности динамики адсорбции слоем адсорбента к изучению задач динамики десорбции при продувке слоя адсорбента десорбирующим газом (паром). [c.79] Значительный интерес в этой связи представляют полученные Вильсоном [13] и Викке [14] на основе теории фронтальной газовой хроматографии уравнения равновесной десорбции, позволяющие рассчитывать выходные кривые десорбции в случае резко выпуклых изотерм адсорбции. [c.79] Возможность расчета десорбционных выходных кривых по изотермам адсорбции показана в работах ряда исследователей [15]. [c.79] Кофман с сотрудниками [16] исследовали зависимость количества продуваемого газа от температуры в процессе десорбции. [c.79] Существующие в настоящее время способы регенерации различных типов адсорбентов отличаются в основном лишь условиями проведения процесса. Однако специфические особенности десорбции веществ из различных типов адсорбентов, зависящие от структуры адсорбентов, формы изотермы, сохранения адсорбционной емкости после многоциклового процесса адсорбции и регенерации и других факторов, требуют детального исследования и экспериментального определения необходимых режимов регенерации адсорбентов для заданной системы адсорбтив — адсорбент. Поэтому, мы отдельно рассмотрим основные экспериментальные исследования десорбции веществ из активированных углей и цеолитов, а также методы проведения процесса десорбции для указанных типов адсорбентов. [c.80] При этом десорбция может проводиться с наружным обогревом или без него, под атмосферным и избыточным давлением или в вакууме. [c.80] Наиболее распространенным в настоящее время в технике рекуперации летучих растворителей является метод десорбции посредством острого насыщенного водяного пара без наружного обогрева, что в итоге оказывается наиболее экономичным и простым. [c.80] В процессе десорбции адсорбтив удаляется из угольного слоя неравномерно сразу после нагревания из угля вытесняется основное количество вещества, десорбция же остаточного адсорбтива требует длительного времени и большого расхода водяного пара. Поэтому процесс десорбции угля нецелесообразно вести до остаточного количества адсорбированного вещества ниже того, которое обеспечивает заданный технологический режим. При этом продолжительность процесса десорбции принимается из опытных данных с учетом удерживающей способности угля по отношению к рекуперируемому растворителю и зависимости скорости процесса десорбции от параметров десорбирующего пара. [c.80] Особенностью процесса десорбции водяным паром является влияние природы адсорбтива. Увлажнение угля в процессе десорбции зависит от растворимости адсорбтива в воде и от удерживающей способности угля. При большой относительной удерживающей способности угля и незначительной растворимости адсорбтива в воде увлажнение угля будет минимальным. На увлажнение угля в большой степени влияет и состояние десорбирующего пара при использовании перегретого водяного пара влажность угля после десорбции бывает обычно меньше, чем при использовании насыщенного пара. [c.81] Очевидно, что после проведения процесса десорбции активированных углей водяным паром необходимыми стадиями при дальнейшей обработке являются сушка и охлаждение. Более подробно вопросы регенерации углей, а также основы расчета десорбционных установок периодического действия рассмотрены в известных монографиях Е. Н. Сер-пионовой [23], К. М. Николаевского [22]. Конкретные условия, при которых проводятся процессы регенерации углей, будут приведены нами при описании действующих адсорбционных установок. [c.81] Регенерация цеолитов может осуществляться различными способами [24] нагреванием слоя цеолита извне или изнутри нагревательными элементами подачей в слой цеолита нагретого сухого газа применением вакуума с подогреванием и без подогревания слоя, с подачей газа или перегретого водяного пара и т. д. Наиболее часто регенерация цеолитов осуществляется продуванием слоя нагретым сухим газом. [c.81] На практике применяют также и другие методы регенерации цеолитов регенерация под вакуумом 16, 25], циклические процессы с десорбцией вытеснителем [25], комбинированные и совмещенные методы регенерации, использующие одновременно некоторые из описанных выше способов [25—44] и др. Более подробно методы и условия регенерации цеолитов будут рассмотрены в разделе, посвященном работе адсорбционных установок. [c.83] Вернуться к основной статье