Адсорбционное процессы в технике

Разработка в последние годы адсорбционных методов разделения углеводородов позволит, по-видимому, создать более эффективный процесс по сравнению с существующими — адсорбционный процесс выделения л-ксилола с высокими технико-экономическими показателями. Получение л-ксилола с близкими стоимостными показателями к другим изомерам ароматических углеводородов Се даст возможность широко использовать его для выработки производных изофталевой кислоты. [c.145]

Подробный расчет процесса КЦА достаточно сложен. Его можно выполнить только с помощью вычислительной техники. Применение эмпирического метода для расчета установок КЦА не позволяет использовать все потенциальные возможности адсорбционного процесса. Большинство проблем, возникающих при эксплуатации установок КЦА, вызвано некачественным проектированием. Возможность извлечения из природных газов конденсирующихся углеводородов с помощью процесса КЦА весьма привлекательна. Однако пока- [c.261]

Адсорбционные процессы нашли широкое применение в технике. Из растворов с помощью различных адсорбентов можно извлекать растворенные вещества. В 1903 г. М. С. Цвет установил, что если через колонку с бесцветным адсорбентом пропускать раствор, содержащий несколько различно окрашенных веществ, то каждое вещество адсорбируется на определенном участке колонки, в результате чего образуется несколько различно окрашенных зон. Этот метод Цвет назвал хроматографическим. В настоящее время в качестве адсорбентов широкое применение нашли органические поглотительные смолы. Смолы, поглощающие из растворов положительные ионы — катионы, названы катионитами, а смолы, поглощающие из растворов отрицательные ионы — анионы, названы анионитами. [c.246]

Приведите примеры адсорбционных процессов в промышленности и технике. [c.91]

Для разработки и прогнозирования адсорбционных процессов необходимо детальное и.зучение структуры конкретной поверхности и ее изменений в процессе адсорбции, достигаемое применением экспериментальных методов исследования структуры, состава и возбужденных состояний поверхностей как чистых, так и покрытых адсорбционным слоем. В последние годы все шире применяют оптические, дифракционные и спектроскопические методы. Развитие сверхвысоковакуумной техники привело к разработке и широкому использованию нескольких десятков методов, в которых зондами являются электроны, ионы и электромагнитное излучение в них сравниваются данные, полученные до адсорбции, после адсорбции и после десорбции. Современный обзор дан в монографии Адамсона [7]. [c.126]

В основе П.о. лежит физ. адсорбция - концентрирование в-ва (адсорбата) из объема жидкой или газообразной фазы на пов-сти или в объеме микропор твердого пористого адсорбента. Адсорбируемость компонентов смеси зависит от их хим. состава и строения. В технике в качестве адсорбентов используют разл. пористые тела с сильно развитой внутр. пов-стью-синтетич. силикагели и алюмосиликагели, отбеливающие земли, прир и синтетич. цеолиты, оксид алюминия и др. Адсорбционные процессы могут осуществляться периодически со стационарным слоем адсорбента, к-рый периодически регенерируется, или непрерывно с движущимся или псевдоожиженным (суспендированным) слоем адсорбента, к-рый непрерывно регенерируется непосредственно в системе. [c.488]

По состоянию развития адсорбционной техники на сегодняшний день область применения адсорбционных процессов [c.419]

Современные технологические процессы во многих случаях требуют применения воды, практически совершенно лишенной растворенных органических веществ. Для получения такой воды все более часто в технике водоподготовки используются адсорбционные процессы. Адсорбция все шире применяется и в технологии очистки промышленных сточных вод, в особенности когда глубокое извлечение органических веществ является необходимым условием повторного использования воды в замкнутых системах промышленного водоснабжения. [c.202]

С развитием атомной техники проблема адсорбции радиоактивных газов становится весьма актуальной [142—151]. За последние годы опубликовано особенно много работ, целью которых является изучение процессов адсорбционного удаления радиоактивных благородных газов (р. б. г.) на атомных энергетических установках [152—160]. Технология производства препаратов радиоактивных благородных газов также основывается на адсорбционных процессах. [c.83]

Первая ступень адсорбционного процесса представляет собой перенос молекул адсорбтива через газовую или жидкую среду, окружающую адсорбент. Обычно в адсорбционной технике это достигается принудительным пропусканием рабочей среды через слой угля или, как, например, при использовании порошкового активного угля, сокращением диффузионных путей перемешивания фаз. Однако в процессе адсорбции в статических условиях стадия диффузии является лимитирующей. [c.30]

Несомненно, что в определенных условиях адсорбция, как перваначальная стадия взаимодействия вулканизующего агента с каучуком, имеет место при вулканизации. В частности, такие именно условия создаются при осуществлении холодной вулканизации путем погружения изделия в раствор хлористой серы. Что касается горячей вулканизации, то чем совершеннее происходит предварительное перемешивание серы с каучуком, чем выше дисперсность серы и чем более гомогенизирован каучук, тем в меньшей степени имеются налицо условия, которые делают поверхностные явления более заметными по сравнению с остальными явлениями вулканизации. Очевидно также, что одна лишь адсорбция вулканизующего агента каучуком не в состоянии вызвать тех резких изменений в свойствах последнего, которые характерны для процесса вулканизации. В технике известно, чта введение в сырой каучук некоторых активных наполнителей, например газовой сажи, упрочняет каучук, снижает его растворимость, другими словами, придает сырому каучуку некоторые черты вулканизата. В этом случае указанные изменения являются результатом тех адсорбционных процессов, которые происходят на границе каучук — наполнитель. Однако эти изменения столь незначительны по сравнению с обычными при вулканизации, что для объяснения последних необходимо допустить наличие более глубоких превращений каучука, чем те, которые наблюдаются при адсорбции им серы. [c.318]

Справочник предназначен для научных работников, инженеров и техников, занимающихся разработкой адсорбционных процессов и эксплуатацией установок, в которых в качестве адсорбента применяется активный уголь. [c.4]

М.меется много опубликованных статей, относящихся к электрохимическим исследованиям влияния ингибиторов и поверхностно активных веществ на процесс корразии при использовании потенциостата [95, 96]. Адсорбция органических и неорганических ионов на поверхности металла имеет очень важное значение, так как, изменяя заряд поверхности, этот процесс соответственно изменяет и потенциал поверхности. Некоторые подробности использования поляризационной техники для изучения специфического влияния адсорбционных процессов на кинетику анодных и катодных реакций описываются в работах [95, 96]. [c.611]

Видную роль адсорбционные процессы играют во многих областях современной техники. При помощи адсорбентов осуществляется глубокая осушка и тонкая очистка газов и жидкостей, улавливание летучих растворителей, поглощение вредных промышленных выбросов, загрязняющих атмосферу и водные бассейны, выделение из смесей газов и паров ценных составных частей и т. д. В результате применения адсорбционных процессов получают полимеры с высокими эксплуатационными свойствами, высококачественные нефтепродукты, защитные атмосферы для сварки и термической обработки металлических изделий в машиностроении, создается сухая атмосфера в технологии полупроводниковых изделий, возвращаются в производство сотни тысяч тонн ценных растворителей, создаются условия для жизнедеятельности человека в замкнутых пространствах и т. д. [c.258]

Адсорбционные процессы широко используются для глубокой очистки от примесей и осушки различных газов и жидкостей, для разделения газовых и жидких смесей с целью выделения отдельных чистых компонентов, в рекуперационной технике для извлечения ценных веществ из отходяш,их промышленных потоков газов и жидкостей и т. д. Для достижения значительного адсорбционного эффекта в непрерывных процессах необходимо иметь адсорбенты, обладающие не только большой адсорбционной и селективной способностью по отношению к целевому компоненту, но и способностью к быстрому восстановлению их адсорбционных свойств, т. е. к регенерации. [c.5]

Как известно, в химической технологии непрерывные процессы всег-Рис. 1. Схема непрерывного процес- Д ЯВЛЯЮТСЯ Технически более передовыми и экономически более выгодными, чем периодические, и постепенно вытесняют последние из различных отраслей техники. Для превращения адсорбционных процессов и каталитических реакций на катализаторах с падающей активностью из разряда периодических в непрерывные необходимо все время выводить из реакционной колонны отработанную шихту и заменять ее свежим сорбентом или катализатором. Столь же непрерывно следует организовать и процесс регенерации отработанной шихты. [c.66]

В решениях XXV съезда КПСС указано на необходимость дальнейшего развития фундаментальных исследований в области науки и техники. Одновременно подчеркивается, что практические разработки имеют такое же важное значение для развития народного хозяйства нашей страны. Эти указания съезда относятся и к химической технологии, к развитию ее теоретических основ и практических достижений. Чтобы яснее представить себе актуальные задачи теории и практики адсорбционных процессов, которые входят в группу важнейших массообменных процессов химической технологии, рассмотрим вначале некоторые общие проблемы химической технологии. [c.170]

Опыт эксплуатации установок на НПЗ подтверждает технологическую и технико-экономическую эффективность адсорбционного процесса и его модификаций. [c.183]

На кафедре криогенной техники ЛТИ холодильной промышленности уже более 10 лет ведутся исследования адсорбционных процессов, связанных с глубокой очисткой криогенных газов [1,2]. По-нашему мнению, решить проблему производства дешевых криогенных газов высокой чис- [c.194]

Адсорбционная осушка. Физические основы и технику проведения адсорбционных процессов см. в [579]. Для поглощения влаги в качестве адсорбентов используют главным образом силикагели, активную окись алюминия (алюмогель), активный глинозем, а в последнее время — синтетические цеолиты. [c.297]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок очистки природного газа, так как рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущество и недостатки, поскольку он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки получаемых данных относятся к области физической химии и требуют наличия соответствующей аппаратуры, оборудования, средств контроля и анализа и т. д. Зачастую эксперимент проводят под вакуумом или наоборот под высоким давлением при очень низких или повышенных температурах. Иногда вещества, адсорбция которых экспериментально изучается, бывают ядовитыми и обладают неприятным запахом (например, сероводород, меркаптаны). [c.227]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок осушки природного газа, поскольку рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущества и недостатки, так как он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки [c.121]

Один из наиболее эффективных и универсальных методов очистки и разделения газовых и жидких сред — адсорбционный метод, связанный с механизмом физико-химического взаимодействия адсорбента и адсорбата. Однако успешное внедрение его в промышленность зависит, в частности, от эффективности эксплуатируемых и проектируемых адсорбционных установок, совершенствования действующих процессов, инженерных методов расчета равновесия систем адсорбент — адсорбат, кинетики в отдельном зерне адсорбента и динамики макрослоя адсорбентов, конструктивных решений и методов оптимизации циклических адсорбционных процессов. Основными особенностями циклических адсорбционных процессов являются их многостадий-ность (стадии адсорбции и десорбции целевых компонентов, стадии сушки и охлаждения, адсорбентов, т. е. стадии, взаимно влияющие одна на другую), разнообразие типов технологических схем, различие энергозатрат для проведения стадий процесса. Вследствие этого важным звеном разработки циклических адсорбционных процессов как на этапе проектирования, так и на этапе промышленной эксплуатации служит выбор оптимальных вариантов аппаратурного оформления процессов, режимов проведения различных стадий процесса для конкретных условий применения. Выполнение указанных задач полностью определяет технико-экономические оценки выбираемых вариантов. [c.4]

Таким образом, дополнительный анализ зоны неопределенности позволяет в частном случае найти единичное решение задачи либо в более общем случае значительно уменьшить размеры зоны. Входящие в оставшуюся зону неопределенности совокупности параметров следует рассматривать как имеющие равную экономичность, так как существующие формальные приемы и методы не позволяют провести их дальнейшую дифференциацию. Следует особо подчеркнуть принципиальную невозможность в условиях неопределенности полностью формализовать процесс оптимального проектирования адсорбционных установок в результате решения задачи получаются совокупности равноэкономичных вариантов. Из этого вытекает необходимость привлечения для принятия окончательного решения в зоне равной экономичности дополнительных, не учтенных при оптимизации адсорбционной установки технико-экономических факторов (расход дефицитных материалов, изменение производительности труда, надежность оборудования и т, п.). Окончательный выбор реализуемой совокупности параметров [64] из числа найденных равноэкономичных осуществляется с учетом этих факторов и опыта специалистов. Тем самым исключается возможность принятия существенно неоптимальных решений. [c.166]

Выбор способа переработки газа н, в частности, извлечения из него тяжелых углеводородов зависпт от состава и давления газа, заданной степени извлечения компонентов, масштаба производства и ряда других факторов и является задачей технико-.экономического порядка. Например, для переработки жирного газа, содержащего 50—200 г нм тяжелых углеводородов, применяют компрессию и масляную абсорбцию или процессы низкотемпературной ректифика-цпи. Для переработки тощих газов, содержащих 15—30 г/нм тяжелых углеводородов, применяют адсорбционные процессы. Из газов газоконденсатных месторожден1П1, добываемых обычно нри высоких давлениях, извлекать тяжелые углеводороды выгодно при помощи низкотемпературной сепарации. Научные основы этих процессов и технологическая их характеристика отражены в отдельных главах курса. [c.8]

Книга посвящена теории и практике адсорбции. В ней данный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорбцион-ного цикла и вспомогательных стадий. Значительное место уделено описанию технологии и аппаратурного оформления, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки и разделения газов, в том числе в движущемся слое адсорбента. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. Показано большое значение адсорбционных процессов для защиты окружающей среды. [c.2]

Книга включает две части. В первой части адсорбционный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорб-ционного цикла и вспомогательных стадий. Здесь освещены вопросы теории равновесия при адсорбции индивидуальных компонентов промышленных газов и их смесей, кинетики и динамики прямого (адсорбция) и обратного (десорбция) процессов, изложены закономерности адсорбции под высоким давлением и в жидкой среде. Вторая часть посвящена технологии и аппаратурному оформлению, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки, разделения газов, паров и жидкостей, в том числе в движущемся слое адсорбента. Большое внимание уделено процессам, позволяющим обезвредить промышленные выбросы, рекуперировать из них ценные продукты и решить проблему защиты биосферы. В дополнительном разделе рассмотрены примеры применения адсорбентов для снижения загрязнения атмосферы и гидросферы токсичными веществамн. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. [c.10]

В последние два десятилетия был достигнут вначительный прогресс в изучении кристаллической структуры дисперсных минералов. Развитие теории и техники рентгенографического и электронномикроскопического анализов, применение ИК-спектроскопии и других современных физических методов для решения структурных задач позволило кристаллографам и минералогам выяснить не только основные принципы построения кристаллической решетки дисперсных минералов, но и установить ряд тонких особенностей в их структуре. Однако поверхностные свойства дисперсных минералов до недавнего времени были мало изучены. В частности, еще не выявлены закономерности ионообменных реакций для глинистых минералов и цеолитов, отсутствуют достоверные данные о положении обменных катионов в их решетке, до конца не раскрыта роль кристаллического и субмикроскопического строений, а также обменных катионов в адсорбционных процессах и формировании коагуляционно-кристаллизационных структур. Эти важные физико-химиче-ские проблемы всесторонне изучаются нами в Институте коллоидной химии [c.3]

Основополагающей в этом отношении следует рассматривать появившуюся в 1960 г. работу Бассета и Хэбгуда, в которой авторы, предположив линейную изотерму адсорбции, вывели уравнение, позволившее рассчитать константу скорости необратимой гетерогенной реакции первого порядка по измеренной экспериментально степени превращения. Теория реакций в импульсном микрореакторе за последние годы интенсивно развивалась как у нас, так и за границей. Были рассмотрены обратимые и необратимые реакции различных порядков как при мгновенном установлении равновесия газ — твердое тело, так и с учетом конечной скорости достижения адсорбционного равновесия в самое последнее время появились работы, в которых учтено также влияние продольной диффузии в потоке и диффузии реагирующего вещества внутрь поры твердого тела на характер протекания каталитических превращений в импульсном микрореакторе. Решение задач в случае нелинейной изотермы адсорбции требует более широкого использования современных методов вычислительной техники. Некоторые результаты, полученные в последнее время с помощью ВМ, описаны в пятой главе. Там же приведены результаты работ нашей лаборатории, в которых показана возможность измерения констант скоростей адсорбции и десорбции в ходе каталитического процесса по форме пиков реагирующего вещества и продуктов реакции. Пока в этом плане сделаны лишь первые шаги, однако в дальнейшем можно надеяться получить интересные результаты по расшифровке механизма сложных реакций, в особенности в тех случаях, когда скорости адсорбционных процессов явлцются лимитирующими. [c.6]

При помощи инфракрасной спектроскопии был исследован целый ряд проблем, связанных с природой адсорбционных процессов. Этот метод нащел весьма щирокое применение при изучении хемосорбции на металлах, нанесенных на подложку. Спектры физически адсорбированных молекул дали важные сведения о взаимодействии этих молекул с поверхностью адсорбента. Развитие техники эксперимента достигло той ступени, когда стало очевидным, что метод исследования инфракрасных спектров применим практически ко всем видам образцов, представляющих интерес для каталитиков. Метод исследования инфракрасных спектров не только пригоден для изучения хемо-сорбции и физической адсорбции он позволяет уточнить смысл этих терминов. [c.9]

Общей теории равновесной адсорбции до настоящего времени еще не разработано, и в подавляющем большинстве случаев необходимо ориентироваться на результаты экспериментальных исследований. Так, известно, что на адсорбцию из растворов температура обычно влияет меньше, чем на адсорбцию из газовой фазы. Однако имеются случаи, в том числе и ва кные для холодильной техники [30], когда даже сравнительно небольшое изменение температур1л существенно влияет на связи адеорбат — адсорбент, растворенное вещестБО — растворитель и позволяет влиять иа эффективность адсорбционного процесса. [c.59]

Размер кристаллов синтетических цеолитов измеряется в микрометрах. В практике цеолиты используются в гранулированном виде с добавкой 18— 20% связующих веществ, С введением связующих веществ уменьшается количество собственно адсорбента в грануле и поглотительная способность на единицу массы (или объема). Другой нежелательный эффект связан с образованием при грануляции так называемой вторичной пористой структуры. Для проникновения молекулы адсорбируемого вещества внутрь кристалла цеолита она должна проникнуть сначала через вторичную пористую структуру и зате.ч внутрь кристалла цеолита. Процесс диффузии определяет скорость адсорбции, и последняя при использовании гранулированных цеолитов существенно меньще, чем при использовании кристаллов. Существенную роль может играть и замазывание связующим веществом входов в большие полости кристаллов цеолита. Ухудшение кинетических характеристик адсорбентов во многих случаях довольно существенно влияет на технологические показатели адсорбционных процессов и прежде всего на глубину очистки или осущки. В табл. 13 приведены показатели качества отечественного гранулированного цеолита со связующим NaA общего назначения (ТУ 38-10-281—80), широко используемого в различных областях техники для осушки газов и жидкостей. [c.62]

Известно, что адсорбционное выделение к-парафинов цеолитами основано на способности цеолитов типа А, содержащих двухвалентные катионы, избирательно адсорбировать эти углеводороды из смесей с углеводородами другой структуры. Разработка процессов выделения к-парафинов из нефтяных фракций цеолитами определяется потребностью ряда отраслей промышленности в к-нарафинах и явилась новым направлением в адсорбционной науке и технике. Если раньше адсорбционные процессы применяли для удаления из газов и жидкостей небольших количеств примесей, то особенностью процессов выделения к-парафинов является большое содержание извлекаемого компонента и необходимость получения его в виде продукта высокой степени чистоты. [c.175]

Возможность использования цеолитов в адсорбционных процессах имеет чрезвьгчайно важное значение. Хотя синтетические цеолиты зарекомендовали себя как высокоэффективные адсорбенты в целом ряде процессов, однако их практическое использование встречает значительные трудности. Так, цеолиты общего назначения типа А, X, У и другие неустойчивы в области высоких температур и агрессивных сред, а высококремнистые синтетические цеолиты — морденит, эрионит, феррьерит и другие — пока еще дорогостоящи. Поэтому открытие крупных запасов дешевых вьюококремнистых природных цеолитов позволяет надеяться, что с их помощью будут решены проблемы адсорбционной техники, которые нецелесообразно было решать, используя другие типы адсорбентов. [c.140]

Таким образом, казалось, что адсорбционный метод не имеет перспектив для промышленного использования. Однако дальнейшее усовершенствование техники адсорбции в корне изменило это положение. Оказалось, что если отказаться от применения неподвижного слоя угля и применять адсорберы с движущимся углем, то прежние недостатки адсорбционного процесса полностью устраняются. Такие адсорберы получили название гипер-сорберов, а разделение газовых сщсея с их помощью — гиперсорбции. [c.71]

Исследование адсорбционных процессов как в непористых, так и в пористых адсорбентах (дисперсных телах) имеет первостепенное значение для решения целого ряда задач техники и промышленностп, разрешаемых и широко используемых в народном хозяйстве нашей родины [9, 13, 49, 51—59, 67]. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология