Воздух адсорбционное разделение

Адсорбционное разделение газовой смеси основывается на различной скорости адсорбции и десорбции компонентов, составляющих анализируемую смесь. Если в поток газа-носителя (азот, атмосферный воздух и др.), протекающий через колонку со специальным адсорбентом, быстро ввести некоторое количество ана- [c.264]

Анализируемую газовую смесь пропускают через колонку с адсорбентом или носителем неподвижной жидкости в непрерывном потоке воздуха при одновременном нагреве хроматографической колонки. Нагрев колонки дает возможность полнее и быстрее разделять компоненты вследствие изменения их адсорбционной способности. В зависимости от состава смеси для хроматографической колонки применяют различные адсорбенты или носители с различными неподвижными жидкими фазами. Так, для разделения смеси предельных углеводородов используют газо-адсорбционную хроматографию в качестве адсорбента применяют, например, крупнопористый силикагель МСК или КСК, а для разделения смесей, содержащих также и непредельные углеводороды, — окись алюминия. Однако на указанных адсорбентах не удается выделить некоторые изомерные компоненты. В этом случае применяют комбинацию газо-адсорбционной и газожидкостной хроматографии, а именно разделительную колонку наполняют адсорбентом, смоченным небольшим количеством малолетучей жидкости. Такие адсорбенты называются модифицированными. Сочетание газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии позволяет полнее разделить сложную смесь, состоящую из большого Числа разных по своей природе компонентов. [c.144]

Экономичность адсорбционного разделения в промышленности п значительной степени зависит от режима процесса десорбции — регенерации, так как значительная часть энергозатрат процесса относится к стадии десорбции — регенерации (расход тепла на отгонку растворителя, нагрев адсорбента до температуры, соответствующей оптимальным условиям десорбции — регенерации, расход водяного пара или газа для удаления растворителя из слоя адсорбента после десорбции, расход энергии на подачу воздуха в случае окислительной регенерации, расход воды на конденсацию и охлаждение растворителя и др.). [c.254]

Результаты этих исследований и основные положения хроматографического разделения веществ были опубликованы М. С. Цветом в 1903 г., но не нашли в то время ирименения, а в дальнейшем были почти забыты. Только в 20—30-х годах текущего столетия к адсорбционному разделению веществ стал проявляться интерес в связи с необходимостью очистки воздуха от вредных примесей, изучением состава сложных смесей органических соединений и получением бензина из природных углеводородных газов. [c.220]

I Адсорбционный метод разделения газов мало распространен в промышленности. Он основан иа способности некоторых твердых веществ с развитой поверхностью (активированного угля, силикагеля и др.) избирательно поглощать различные компоненты газа. Подобно жидким поглотителям (абсорбентам) твердые адсорбенты более интенсивно поглощают тяжелые углеводороды. Подобрав определенный режим адсорбции, можно получить достаточно сухой газ. Адсорбцию применяют для извлечения целевых компонентов из смесей, в которых содержание извлекаемых углеводородов не превышает 50 мг/м , а также из газов, содержащих воздух. [c.289]

Изучается также возможность разделения воздуха адсорбционным методом на цеолитах. (молекулярных ситах) и диффу-зионным методом, основанным па различной скорости диффузии (Газов через полупроницаемые перегородки (мембраны). [c.61]

Применение чистого кислорода. Основными компонентами аэрационных систем, в которых вместо воздуха используется чистый кислород, являются газовый генератор, специальный аэротенк, разделенный на отсеки, вторичный отстойник, насосы для рециркуляции активного ила и приспособления для удаления ила. Кислород поступает либо в жидком виде, либо в виде чистого газа, получаемого путем адсорбционного разделения воздуха. На крупных сооружениях применяется стандартное криогенное разделение воздуха, включающее в себя сжижение воздуха и последующую фракционную дистилляцию для разделения главных компонентов — азота и кислорода. Для большинства очистных сооружений более эффективна менее сложная система ком- [c.321]

Небольшой пыж из ваты при помощи вакуума засасывается в трубку (фиг. 25-1). Колонка набивается силикагелем и закрывается в точке А (таким образом можно приготовить несколько таких колонок для одновременного проведения ряда адсорбционных разделений). При сообщенной с воздухом верхней частью А в колонку пропускается 1 мл углеводорода. (При пропускании летучих фракций отверстие А закрывается корковой пробкой, открытым оставляется лишь небольшое отверстие. Когда образец дойдет до комка ваты, на колонку подается давление путем присоединения к А линии, связывающей с источником давления, а отверстие С, через которое выходит воздух, закрывается пальцем до тех пор, пока призма не покроется пленкой жидкости. Необходимо применять небольшое давление, так как иначе испарение капель с поверхности призмы может превышать небольшую скорость фильтрации). Ловушка, показанная на рисунке, служит для удаления масла из воздушного потока. Небольшой диаметр кончика колонки и наличие пыжа из ваты способствуют удерживанию следующей порции фильтрата в течение времени, достаточ-показателей преломления следующих одна за [c.372]

Полученные результаты свидетельствуют о наличии в смолах характеристических максимумов поглощения, соответствующих ароматическому кольцу, группам СН, СНг, СНз и согласуются с химическими данными. Утверждение о том, что группа С = 0 присутствует во всех нефтяных смолах, нельзя считать доказанным. В наших исследованиях некоторые неразделенные нефтяные смолы и особенно фракция смолы, выделенная при адсорбционном разделении в результате десорбции четыреххлористым углеродом, если они не подвергались воздействию воздуха, как правило, не давали максимума поглощения в инфракрасной области, характеристического для группы С=0. По-видимому, правильнее было бы сказать, что этот характеристический максимум отчетливо обнаруживается у всех окисленных и богатых кислородом образцов нефтяных смол. [c.392]

Технология адсорбционного разделения воздуха предполагает короткоцикловые процессы. Длительность отдельных стадий обычно не превышает одной-двух минут. За это время теплообмен между [c.187]

Метод адсорбционного разделения газов на активированном угле при комнатной температуре может быть использован для анализа газов, состояш их пз водорода, окиси углерода, воздуха и метана. Применение этого метода, заменяющего объемный поглотительный метод и сжигание, позволяет получать точные, хорошо воспроизводимые результаты нри малой затрате газа и рабочего времени. [c.255]

Экономичность промышленного адсорбционного разделения в значительной степени зависит от режима процесса регенерации адсорбента, так как существенная часть энергозатрат процесса в целом приходится на стадию десорбции (расход тепла на отгонку растворителя, нагрев адсорбента до температуры проведения процесса десорбции, расход водяного пара или газа для удаления растворителя из слоя адсорбента после десорбции, расход энергии на подачу воздуха в случае окислительной регенерации, затраты тепла на сушку адсорбента и т. д.). [c.263]

Достаточно высокой эффективностью отличаются технологии УЛФ, основанные на адсорбционных методах разделения. Так, фирмой "Доу кемикл компани" разработана адсорбционная система обработки паров, образующихся при испарении и выходящих из резервуаров. Адсорбер заполняется сополимерной насадкой из шарикового адсорбента нового вида с диаметром шариков 2 мкм и удельной площадью поверхности контакта 400 м г [14,16]. При заполнении резервуара жидкостью или при повышении температуры, вытесняемые пары углеводородов проходят через слой адсорбента и органические компоненты адсорбируются на шариках. При опорожнении резервуара или понижении температуры окружающей среды, воздух засасывается в резервуар также через слой адсорбента. Если этот воздух предварительно подогреть, то он десорбирует поглощенное вещество, но возникает опасность образования взрывчатой смеси. Для исключения такой опасности воздух заменяют азотом. В этом случае выходной патрубок адсорбера-десорбера имеет Т-образную форму. На обоих концах патрубка установлена запорная арматура. Один из этих концов сообщается с атмосферой, другой - с источником азота. При всасывании по этой схеме в резервуар поступает только азот (клапан, соединенный с атмосферой, закрыт) и кислород воздуха в систему не попадает. [c.27]

В публикациях последних лет все чаще рассматриваются вопросы возможности разделения воздуха адсорбционными методами [1]. Цель наших исследований заключалась в экспериментальных поисках критериев для выбора соответствующих типов цеолитов, а также в выявлении основных закономерностей процесса адсорбции азотно-кислородной газовой смеси в условиях газо-адсорбционной хроматографии. [c.144]

Удаление влаги из порошкообразных материалов, которое происходит путем фильтрования через пористую перегородку, интенсифицируется в процессе вибрации. При этом происходит регенерация фильтрующих элементов, а также улучшается качество конечного продукта. Вибрацию можно также использовать в фильтрах", в которых воздух для очистки от твердых частиц или вредных газов пропускают через слой сыпучего материала. Вибрационное воздействие способствует устойчивой работе фильтра в широком диапазоне скоростей и увеличению контактной поверхности фильтра. Перспективно использование вибрации при адсорбционном разделении газов в аппаратах виброкипящего слоя. [c.84]

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха. Разделение гелия и неона осуществляется за счет адсорбции или конденсации. Адсорбционный метод основан на способности неона в отличие от гелия адсорбироваться активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом. [c.495]

АКТИВИРОВАННЫЙ УГОЛЬ-уголь с чрезвычайно развитой микро- и макропористостью (размеры микропрр составляют от 10 — 20 до 1000 А). Существует два типа А. у. Первый тип применяют для сорбции газов и паров имеет большое количество микропор, обусловливающих сильную адсорбционную способность. Второй тип используют для сорбции растворенных веществ. Оба типа А. у. должны иметь большую легко доступную внутреннюю поверхность пор. А. у. изготовляют в две стадии. 1) Выжигают древесину, скорлупу орехов, косточки плодов, кости животных при температуре 170—400° С без доступа воздуха, чем достигают удаления воды из исходного органического вещества, метилового спирта, уксусной кислоты, смолообразных веществ и других, а также развития пористой поверхности. 2) Полученный уголь-сырец активируют, удаляя из пор продукты сухой перегонки и развивая поверхность угля. Это достигается действием газов-окислителей, перегретым водяным паром или диоксидом углерода при температуре 800—900° С или предварительным пропитыванием угля-сырца активирующими примесями (хлоридом цинка, сульфидом калия), дальнейшим прокаливанием и промыванием водой. До-стагочно тонкопористый А. у. можно получить термическим разложением некоторых полимеров, например, поли-винилиденхлорида (сарановые угли). А. у. применяют для разделения газовой смеси, в противогазах, как носитель катализаторов, в газовой хроматографии, для очистки растворов, сахарных соков, воды, в медицине для поглощения газов и различных вредных веществ при кишечно-желудочных заболеваниях. [c.13]

Для промышленных условий большое значение имеет динамическая активность цеолитов по парам воды, устанавливаемая при пропускании потока газа, содержащего влагу, через слой цеолита определенной высоты. Повышение температуры в адсорбенте приводит к снижению его динамической активности. На адсорбционную способность цеолитов повышение температуры оказывает меньшее действие, чем на адсорбционную способность силикагеля или алюмогеля. При увеличении скорости газового потока или при повышении давления адсорбционная способность цеолитов падает меньше, чем других адсорбентов, в частности силикагеля. В связи с этим они могут быть успешно использованы в процессах разделения воздуха, синтеза аммиака, осушки водорода и т. д. [c.109]

Было установлено также, что при пропускании воздуха, содержащего газообразные углеводороды, через трубку с углем происходит разделение углеводородов при комнатной температуре. Все эти опыты, проведенные как в природных условиях, так и в лаборатории, дали обоснование для разработки нового адсорбционного метола анализа газа. [c.224]

На газо-адсорбционном учебном хроматографе наглядно и достаточно легко можно провести разделение газовой смеси, состоящей из водорода, окиси углерода, метана и воздуха. [c.47]

ВОЗДУХА РАЗДЕЛЕНИЕ, проводится с целью выделения из воздуха Oj, и благородных газов. Применяют криогенный, адсорбционный и диффузионный методы. Два последних, несмотря на определенные достоинства, имеют ограниченное распространение из-за трудности создания разделит, установок большой производительности. [c.409]

Явление адсорбции было открыто во второй половине XVIII века. Шееле в 1773 г. в Швеции и Фонтана в 1777 г. во Франщш наблюдали поглощение газов углем, а Т. Е. Ловитц в 1785 г. в России наблюдал поглощение углем органических веществ нз водных растворов. Явление адсорбции газов активным углем было использовано Н. Д. Зелинским при создании противогаза для защиты от отравляющих веществ, применявшихся во время первой империалистической войны,—в противогазе пары отравляющих веществ хорошо адсорбировались из тока воздуха активным углем. Разделение веществ на основе их различной адсорбируемости широко используется в настоящее время как в промышленности, так и для аналитических целей. Впервые возможность использования адсорбции смесей для их анализа была открыта М. С. Цветом в 1903 г. в Варшаве, который применил адсорбенты для разделения окрашенных биологически активных веществ и в связи с этим назвал этот метод хроматографическим адсорбционным разделением смесей. В настоящее время хроматографические методы широко используются для анализов сложных смссей и для автоматического регулирования технологических процессов (см. Дополнение). [c.437]

В нефтяной промышленности процессы с псевдоожиженным слоем применяются и в ряде других областей в процессах контактного коксования, гидроформинга, обессеривания, адсорбционного разделения углеводородов и т. д. Кроме того, техника псевдоожиженного слоя применяется и в других технологических процессах — в черной металлургии, химической промышленности (например, при производстве чистой окиси хрома из хромистых руд, при коксовании углей, выделении кислорода из воздуха путем адсорбции кислорода в псевдоожиженном слое манганитом кальция, плюмбитом кальция или окисью маоганца при производстве сероуглерода из пылевидного угля и паров серы, в производстве водорода при взаимодействии закиси железа с водяным паром в реакторе с последующей регенерацией окиси железа и т. д.). [c.8]

Опыт показывает, что четкость адсорбционного разделения выше под вакуумом вследствие более полного удаления воздуха из пор адсорбента. Часто вполне удовле- [c.21]

Во всех опытах анализируемые продукты перед адсорбционным разделением разбавляли парафиновым растворителем (алкилат, выкипающий в пределах 60— 80"") в 3—5 раз, в зависимости от плотности. Окись алюминия после загрузки в колонку смачивают тем же растворителем для удаления воздуха. Затем фильтруют раствор навески. Для десорбции применяют проявители разной десорбирующей способностн алкилат (парафинонафтеновый растворитель), смесь алкилата с бензолом с показателями преломления пТ) 1,4200 и 1,4600—1,4700, бензол, этиловый спирт-ректификат. Проявители пропускают до тех пор, пока из колонки не начнет стекать чистый растворитель. При десорбции фракции отбирают в мерный приемник первые четыре фракции по 100 см , последующие — ио 50 см (при навеске продукта 50 г). Фракции при отгоне растворителя объединяют так, чтобы десорбированного продукта получалось не менее 2—2,5 г. Для полученных фракций после отгона растворителя иод вакуумом определяют физико-химические свойства, в том числе содержание общей п сульфидной серы. [c.128]

Адсорбер А2 начнет медленно заполняться воздухом из атмосферы, а адсорбер АЗ — продуцировать кислород и т. п. Интенсивность процесса невелика. Поэтому мала продолжительность стадий. Чем они короче, тем больше обогащенного газа можно получить с единицы объема адсорбента за 1 ч. В промышленных установках адсорбционного разделения воздуха продолжительность стадий обычно составляет 0,5-2,0 мин. А в патентной литературе описаны процессы сверхкороткоцикловой адсорбции со стадиями длительностью 6 с. [c.402]

Кроме того, все большее распространение получают масс-опектрометры, основанные на использовании различия масс молекул и атомов различных вещ,еств, и хроматографы, в которых сложные газовые смеси разделяются вследствие различия скоростей движения компонентов. Действие хроматографов основано на сорбционном способе разделения пробы газовой смеси на компоненты при пропускании ее совместно с потоком вспомогательного газа (газа-носителя) через слой поглощающего вещества (сорбента) и поочередном измерении содержания каждого компонента (электрическим методом). Применяются два вида хроматографии адсорбционная и распределительная. В первом случае разделение газовой смеси основывается на различии адсорбционных свойств ее компонентов и происходит в колонке, заполненной твердым пористым веществом (адсорбентом), в качестве которого часто применяют мелкий активированный древесный уголь, силикагель и алюмогель. Во втором случае процесс разделения смеси связан с распределением ее компонентов по зонам в результате различной растворимости отдельных газов в жидкости (растворителе), равномерно нанесенной на инертное твердое тело (носитель), заполняющее колонку. Растворителем обычно служит дибутилфталат, а носителем— силикагель. В обоих случаях, газом-носителем является азот или воздух. Адсорбционная хроматография находит применение для разделения смеси низкокипящих веществ (Иг, СО, СН4 и др.), а распределительная — высококппя-щих, таких, как этилен С2Н4, этан С2Н6 и др. [c.77]

А. К. Акулов, В. Д. Павлов, В. И. Родионов, Е. А. Устинов, Б. П. Фомин, В. Н. Чернуха (Ленинградский технологический институт им. Ленсовета). Динамика адсорбционного разделения бинарной смеси газов, обладающих соизмеримой сорбируемостью (например, при адсорбционном разделении воздуха), существенно отличается от традиционной задачи динамики адсорбции микропримеси из малосорбирующего газа-носителя. Это отличие проявляется в возникновении переменной скорости потока газа вдоль зернистого слоя адсорбента. При вытеснении менее сорбируемого компонента более сорбируемым (стадия адсорбции) скорость потока убывает по направлению движения разделяемого воздуха, что приводит к дополнительному сжатию адсорбционного фронта. При вытеснении более сорбируемого компонента менее сорбируемым (процесс регенерации) скорость потока нарастает по длине слоя, что приводит к размытию фронта адсорбции. [c.187]

Разработана математическая модель динамики адсорбционного разделения воздуха, включающая уравнения тепло и массопереноса с учетом продольного перемешивания. В качестве термического уравнения адсорбции принято обобщенное уравнение Ленгмюра. Сравнение результатов расчетов, проведенных на ЭЦВМ, с экспериментальными данными показало, что предложенная модель адек-ватна реальному процессу динамики адсорбционного разделения воздуха и может быть использована для проектирования генераторов кислорода и азота. Математическая модель принята для оптимизации реальных установок и является основой для разработки алгоритма управления работой генераторов кислорода и азота в условиях изменяющихся параметров разделяемого воздуха и окружающей среды. [c.188]

Адсорбционный способ очистки воздуха от примесей при положительных температурах был предложен Каале [56]. Этот способ, названный методом регенеративной или обратимой адсорбции, заключается в том, что очищаемый воздух при давлении около 0,6 Мн1м кГ1см ) и температуре около 20° С пропускается через один из двух попеременно работающих адсорберов, заполненных активированным углем. В этих адсорберах происходит очистка воздуха от влаги, двуокиси углерода, ацетилена и других углеводородов. Адсорберы работают попеременно аналогично регенераторам. Переключение производится через 20 мин. Процесс десорбции осуществляется подачей в адсорбер азота, отбираемого из блока разделения. [c.121]

Традиционно кислород и азот получают методами низкотемпературной ректификации воздуха — криогенным способом и адсорбционным. Оба этих метода, кроме достоинств, имеют и недостатки сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур (криогенный), регенерации адсорбента, истираиие его и т. д. Кроме того, для многих областей применения кислорода и азота их концентрации в обогащенном потоке и произ1водительность установок могут оказаться недостаточными. В отличие от традиционных мембранные газоразделительные установки — компактные, модульные, простые в эксплуатации и надежные— весьма перспективны. Причем стоимость кислорода (и азота) при мембранном разделении воздуха может быть значительно более низкой, чем при криогенном или адсорбционном, особенно при небольших производительностях — менее 20 т/сут. (в пересчете на чистый кислород) [71, 72]. [c.305]

Адсорбционные установки с десорбцией сбросом давления начинают широко применяться не только при очистке водорода. Они с успехом применяются при разделении различных газовых смесей /107< Особенно большие успехи достигнуты в производстве кислорода адсорбционным раздмением воздуха /11,12/, при осушке газоа. Ожидается широкое применение способа в очистке природного газе /137 [c.173]

Адсорбция газов и паров широко применяется для извлечения отдельных компонентов из газовых смесей и для полного разделения смесей. Н. Д. Зел1шскнй впервые предложил использовать активные угли для поглощения отравляющих газов. Активные угли применяют для рекуперации растворителей ацетона, бензола, ксилола, сероуглерода, хлороформа и других, выбросы которых разными промышленными предприятиями оцениваются в сотни тысяч тонн. Несмотря на малые концентрации их в отходящих газах (несколько грамм в1 м ), степень извлечения при адсорбции на активных углях составляет до 95—99%. Десятки миллионов тонн диоксида серы выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями разных стран мира тепловыми электростанциями, предприятиями черной и цветной металлургии, химической н нефтеперерабатывающей промышленности и др. Для улавливания диоксида серы применяют адсорбционные установки, заполненные активными углями и цеолитами. Процесс адсорбции применяют также для очистки воздуха от сероуглерода, сероводорода и т. д. [c.145]

Получение. Основным источником получения благородных газов служит воздух. Широко используегся для этого комплексное разделение компонентов воздуха применяются многократная фракционная перегонка (ректификация) и метод избирательной адсорбции благородных газов активированным углем, синтетическими цеолитами н другими адсорбентами. Большая адсорбционная способность наблюдается у тяжелых газов. [c.350]

Рассмотренные адсорбционные свойства цеолитов показывают, что в отличие от непористых адсорбентов их можно применять для газохроматографического раз-1деления лишь сравнительно небольших молекул, Это разделение производят как по молекулярно-ситовому, так и по адсорбционному механизму. Примером использования ситового механизма является Определение примеси SFe в воздухе на колонне, заполненной цеолитом СаА, в отверстия каналов которого молекулы SFe не входят. По адсорбционному механизму ла этом цеолите разделяют газы воздуха [c.47]

Пробу воздуха пропускают через молекулярное сито типа 5А, обладающее различным адсорбционным сродством к компонентам воздуха. Разделение воздуха на азот и кислород производят в хроматографе типа УХ-1 или ГСТЛ-3, используя в качестве газа-носителя гелий. Результаты анализа фиксируют детектором и записывают на самописце. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология