ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Десорбция в кипящем слое из "Непрерывная адсорбция паров и газов" Продолжительность процесса десорбции в значительной мере зависит от скорости подвода тепла к адсорбенту. Очевидно, что подвод тепла только за счет продуваемого газа из-за значительного гидравлического сопротивления слоя при больших скоростях газа ограничивает дальнейшую интенсификацию процесса десорбции в неподвижном слое. Дополнительный подвод тепла в такой слой за счет греющих элементов хотя и позволяет интенсифицировать процесс регенерации адсорбентов, но приводит к неравномерному нагреванию частиц по слою. Перевод адсорбционных установок на непрерывный режим работы требует разработки непрерывных методов регенерации адсорбентов. В этой связи значительный интерес представляет предложенный в последние годы метод проведения процесса десорбции в кипящем слое, который обладает определенными преимуществами перед неподвижным слоем [45]. Особенно выгодным оказывается применение этого метода в процессах регенерации цеолитов, используемых при осушке газов, когда не требуется рекуперировать целевой продукт для дальнейшего использования.,В процессах же рекуперации летучих растворителей отрицательный эффект разбавления целевого продукта псевдоожижающим агентом может быть преодолен многократной циркуляцией газа через слой адсорбента. Большое распространение в промышленной практике получил также непрерывный метод десорбции в движущемся слое адсорбента. [c.83] Для изучения закономерностей процесса регенерации адсорбентов в кипящем слое первоначальные исследования проводили в аппаратах периодического действия. [c.83] Курочкина и П. Г. Романков [46—48] исследовали процесс десорбции бензола и ацетона из нескольких марок рекупера-ционных углей (АГ-4, СКТ, АР-3 и APT) путем продувки слоя нагретым воздухом. [c.83] Процесс проводился периодически в трубе из стекла пирекс диаметром 96 мм, высотой 900 мм. Высота слоя составляла 10—150 мм, температура в слое — 120—180° С. [c.83] На рис. 3.5 приведен рассчитанный по экспериментальным данным график зависимости 1да от т, из которого видно, что точки вначале ложатся на прямые линии. Однако с течением времени десорбция замедляется и точки заметно отклоняются вправо, причем тем больше, чем ниже температура досорбции. Такое отклонение от зависимости (3.11) объясняется авторами диффузионным торможением, а также неоднородностью кипящего слоя. [c.84] Математическое описание процесса изотермической десорбции в кипящем слое периодического действия было дано Ю. С. Лезиным [50] при следующих допущениях. Кипящий слой является системой идеального перемешивания по твердой фазе и идеального вытеснения по газовой. Скорость десорбции считается пропорциональной разности между локальной концентрацией в газе с к,х) и концентрацией с а), равновесной с величиной адсорбции в зернах в данный момент времени т. Коэффициент массопередачи ро определяется интенсивностью внешнего и внутреннего массопереноса. [c.85] При высокой скорости массообмена концентрация на выходе из кипящего слоя Св практически не будет отличаться от равновесной с (а). [c.85] Сопоставление полученных закономерностей с экспериментами по десорбции бензола и метилового спирта из активированного угля марки А воздухом при 20—22° С в аппарате с кипящим слоем периодического действия показало удовлетворительное совпадение (рис. 3.6 и 3.7). [c.86] Таким образом, уравнение (3.17) позволяет рассчитать величину адсорбции а при проведении процесса десорбции для хорошо и плохо адсорбирующихся паров. [c.86] Процесс изотермической (вытеснительной) десорбции смеси веществ в односекционном аппарате с кипящим слоем был изучен О. М. Тодесом и Ю. С. Лезиным [51]. В десорбер с кипящим слоем высотой Я сверху поступает адсорбент (расход адсорбента — I) с величиной адсорбции ао а снизу со скоростью и — чистый воздух. Полагается, что скорость десорбции /-го компонента пропорциональна разности между его локальной концентрацией в газе i h,т) и концентрацией = fДaJ, а , а, = р, находящейся в равновесии с величиной адсорбции ао,г. [c.86] При значительных скоростях протекания процесса массообмена в кипящем слое (Ро 100 се/с ) концентрация вещества в аппарате с (/г) будет отличаться от равновесной = лишь вблизи газораспределительной решетки и в уравнениях (3.21) и (3.22) при /I /1а можно пренебречь членами, содержащими экспоненциальный множитель, т. е. [c.87] Рассмотрение уравнений (3.21—3.24) позволяет рассчитывать параметры процесса вытеснительной десорбции. Полученные теоретические результаты могут быть распространены также и на многоступенчатые десорберы с кипящим слоем. [c.87] Известно, что при глубокой сушке (десорбции) материалов, имеющих значительное сопротивление внутренней диффузии вещества, в однокамерном аппарате с кипящим слоем не удается достигнуть высокой экономичности процесса, а также равномерной степени обработки материала. Поэтому ряд авторов проводили изучение кинетики процесса глубокой сушки в секционированных аппаратах с несколькими кипящими слоями, обладающими определенными преимуществами по сравнению с однокамерными аппаратами. [c.87] Работы П. Г. Романкова и И. Б. Рашковской с сотрудниками по периодической [52, 53] и непрерывной [54, 55] десорбции подробно рассмотрены в монографии [45]. [c.87] В заключение раздела отметим, что закономерности процесса десорбции изучены в настоящее время недостаточно. Особенно это относится к практически важной неизотермической десорбции. Поэтому в настоящее время для практических целей приходится в каждом конкретном случае определять оптимальные условия проведения процесса регенерации адсорбентов. [c.89] Вернуться к основной статье