Адсорбенты высота работающего слоя

Цикл поглощения при извлечении углеводородов Сз+ составляет от 15 до 60 мин. В общем случае продолжительность цикла адсорбции должна быть равна времени работы слоя до проскока ключевого компонента. Кроме того, время цикла зависит от скорости потока газа, высоты слоя адсорбента н времени регенерации слоя. [c.167]

Пп. 1—4 зависят друг от друга. Если продолжительность цикла менее 15 мин, то из слоя адсорбента при регенерации не удается удалить достаточно полно вещества, которые определяют экономику процесса. Если окажется, что эти 15 мин превышают время работы слоя до проскока целевого компонента, то необходимо искать компромиссное решение. Как известно, время работы слоя до проскока зависит от скорости газа и высоты слоя. Экономика и нужды производства подскажут такой компромисс. При любом приближенном проектировании, основанном на общем методе расчета процесса от входа газа до склада продукции, можно получить вариант работоспособной установки, который редко оказывается оптимальным. [c.262]

Если фронт адсорбции перемещается от лобового участка плотного слоя к выходу из слоя, оставляя за собой участок, в котором отработанный адсорбент насыщен практически до равновесия с концентрацией адсорбируемого вещества в потоке на входе в слой до адсорбции Со, то в псевдоожиженном слое на этом участке удельная адсорбция значительно меньше равновесной величины ао. Поэтому в начальный период работы слоя на участке, где daldL — 0, а<ао и лишь постепенно по мере продвижения зоны градиента da/dL к выходу из слоя удельная адсорбция на безградиентном участке слоя возрастает, приближаясь к равновесной величине ао. Таким образом, безградиентный участок псевдоожиженного слоя не является отработанным слоем. Протяженность зоны псевдоожиженного слоя, в которой da/dL —О — это протяженность участка, в котором за время работы слоя произошло полное перемешивание зерен адсорбента. При большой высоте слоя перемешивание его зерен требует значительного времени, которое при одинаковой высоте слоя тем больше, чем больше отношение его высоты к диаметру аппарата L/Dan- Концентрация же вещества в потоке, проходящем через псевдоожиженный слой адсорбента, падает вдоль слоя, как видно из рис. 7.7, б, очень быстро. Поэтому верхний участок псевдоожиженного слоя довольно долго не принимает участия в адсорбции из потока, т. е. является резервным участком. Перемещение зоны массообмена (где da/dLaO) вдоль слоя и существование резервной зоны в слое и обусловили формальное сходство уравнений динамики адсорбции из потока плотным и псевдоожиженным слоем рис. 7.8) [c.237]

Исследования кинетики десорбции проводят с целью выявления влияния различных факторов на процесс, таких как скорости десорбирующего агента, температуры десорбирующего агента, начальной концентрации адсорбата (поглощенного вещества) в адсорбенте, высоты слоя адсорбента, геометрических размеров гранул адсорбента и др. Знание основных закономерностей процесса десорбции позволяет определить оптимальные режимы работы десорбера для данной системы адсорбат — адсорбент, время десорбции для достижения той или иной степени десорбции и основных кинетических характеристик данной системы (коэффициентов внешнего и внутреннего массообмена, эффективных коэффициентов диффузии и др.). [c.84]

Укажем также еще один нестационарно работающий элемент процесса, характерный для химической промышленности. Обычно нестационарно работает каждый двухфазный элемент процесса, в котором одна фаза течет через аппарат (конвективный поток), а вторая находится в неподвижном состоянии. Схема такого элемента процесса приведена на рис. 10-2. Примером может служить адсорбер с неподвижным слоем адсорбента. В аппарат колонного типа поступает поток, содержащий адсорбтив. Адсорбционное равновесие наступает медленно, причем в объеме аппарата можно различить два отдельных участка. Адсорбция начинается вблизи от входа потока, и здесь достигается равновесие между адсорбентом и потоком. На отдаленном от входа участке аппарата поток освобождается от адсорбтива (инертный газ или жидкость). Эти два участка связаны переходной зоной — так называемым фронтом адсорбции , в котором происходит резкое изменение концентрации адсорбтива она быстро уменьшается от входного значения со до нуля. Фронт адсорбции перемещается в адсорбере с определенной скоростью и доходит за определенный промежуток времени i до точки выхода потока из аппарата. Частное от деления высоты аппарата Ь на продолжительность прохождения i определяет скорость распространения фронта адсорбции [c.301]

Подставляя значения к, Тд и в уравнение (15-18), определяют время работы слоя адсорбента высотой Я. [c.393]

Недостатком вертикального расположения адсорбента является неравномерность слоя по высоте, которая образуется при загрузке, а также в процессе эксплуатации из-за неравномерности усадки от истирания, уноса и других причин. При работе адсорбера через зоны с меньшим сопротивлением проходит большее количество отбросных газов, что ухудшает степень очистки. Неравномерность слоя адсорбента возрастает с увеличением сечения аппарата. Поэтому пропускная способность адсорберов с вертикальным слоем адсорбента обычно не превосходит 1...1,5 м7с. [c.387]

Если бы скорость поглощения была бесконечно большой, то адсорбция в последующих слоях происходила бы только после полного насыщения предыдущих. Однако скорость массопередачи конечна и распределение адсорбтива по высоте слоя происходит плавно, с образованием так называемого фронта адсорбции. Изменение фронта адсорбции во времени схематично показано на рис. ХУ1-2, где приведены кривые распределения относительной концентрации У адсорбтива в газе (или ра,створе) по длине I неподвижного слоя адсорбента, причем Хх < Тг < Тз. . .. . . < т,, где т,. — время, протекшее от начала процесса. Согласно опытным данным, по истечении некоторого конечного промежутка времени профиль фронта адсорбции становится практически неизменным (см. рис. Х1У-2). Время работы слоя до насыщения его лобового участка в периодическом процессе адсорбции называется периодом формирования фронта адсорбции и обозначается через Тф. [c.568]

В отличие от расчета адсорберов периодического действия, для которых определяется необходимая высота адсорбента при заданном времени работы аппарата до проскока (времени защитного действия), в аппаратах непрерывного действия с адсорбентом, движущимся сверху вниз навстречу потоку газа, рассчитываются высота работающего слоя и скорость движения адсорбента, [c.452]

Основным достоинством хроматографии является универсальность метода он пригоден для разделения практически любых веществ. Увеличение толщины слоя адсорбента (высоты хроматографической колонки) позволяет обеспечить высокую степень разделения даже близких по свойствам веществ, ионов. Это значит, что степень разделения можно регулировать. Метод пригоден для работы с макроколичествами и микроколичествами веществ. Хроматографический метод разделения веществ легко поддается автоматизации. Эти достоинства обеспечили широкое применение хроматографии в производстве и научных исследованиях. [c.212]

После регенерации силикагеля производится охлаждение колонн водой. Затем загружается исследуемое топливо для проведения следующего опыта. Система предусматривает возможность работы одновременно на двух восемнадцатиметровых колоннах как параллельно, так и последовательно. В последнем случае нижняя часть первой колонны тонкой медной трубкой соединяется с верхней частью второй колонны. Общая высота (длина) слоя адсорбента составляет при этом 36 м. [c.35]

Как уже отмечалось ранее, переточные устройства обеспечивают движение адсорбента сверху вниз с тарелки на тарелку. Кроме того, они поддерживают постоянной высоту взвешенного слоя адсорбента на тарелке (высота слоя адсорбента определяется положением верхнего торца переточной трубы, выступающей над тарелкой). Поэтому от перетоков зависит устойчивая работа адсорбера. [c.48]

Через идеально перемешиваемый слой твердых частиц, которые в данный момент времени имеют одинаковую степень отработки, продувается в режиме полного вытеснения газ, содержащий адсорбируемый компонент. Поскольку газ в любой момент времени проходит через равномерно отработанный слой адсорбента, то можно показать, что концентрация адсорбтива в газе экспоненциально уменьшается по высоте кипящего слоя. Интересно отметить, что подобное распределение концентраций наблюдается при работе неподвижного слоя на первой стадии процесса адсорбции, когда еще не сформировался стационарный фронт. Однако на стадии стационарного режима характер отработки адсорбента для неподвижного слоя в принципе отличается от такового для кипящего слоя периодического действия. Если в неподвижном слое адсорбента для большинства случаев реализуется фронтальный характер отработки в режиме, близком к параллельному переносу кривой фронта адсорбции, то в кипящем слое периодического действия практически до полной отработки адсорбента сохраняется экспоненциальный профиль распределения концентрации адсорбтива в газе по высоте слоя, который постепенно сглаживается по мере отработки слоя. [c.22]

Выбор оптимальной высоты слоя ко на тарелке в многокамерном аппарате с кипящим слоем представляет значительные трудности. Завершение процесса массообмена на весьма незначительной высоте от газораспределительной решетки и достижение практически полного равновесия между газовой и твердой фазами на всей остальной высоте слоя позволяет принимать небольшие высоты кипящих слоев в аппарате. Однако при заданном рабочем объеме слоя адсорбента, это приводит к значительному количеству секций в аппарате, что усложняет его конструкцию, а также снижает эффективность работы верхних тарелок. Кроме того, возникают значительные трудности обеспечения устойчивого гидродинамического режима псевдоожижения низких кипящих слоев. Проведенные нами экспериментальные и теоретические исследования процесса адсорбции в многокамерных аппаратах с кипящими слоями- для различных систем адсорбтив — адсорбент показали, что оптимально с точки зрения кинетики и гидродинамики процесса является высота слоя на каждой тарелке порядка 50 мм. [c.114]

Для очистки сахарных сиропов применяют и установки с гранулированным активным углем. В этом случае расход угля на порядок меньше — не выше 0,1% массы сахара-рафинада. Очистку проводят, пропуская сироп при 80 °С через слой адсорбента сверху вниз. Адсорберы высотой 8—10 м и диаметром 1 м работают при скорости потока сиропа 1,5—2,5 м/ч. Время контакта сиропа с адсорбентом 3—6 ч, длительность работы загрузки угля 15—30 сут. Отработанный уголь выгружают из колонны, отмывают от поглощенных неорганических примесей, сушат, подвергают термической обработке при 1000—1100 °С в слабоокислительной атмосфере и активируют паром [43]. [c.296]

В формулах (Х1-26) и (Х1-27) т—время работы слоя в динамических условиях от начала процесса адсорбции до момента проскока, т. е. до момента, когда за слоем адсорбента (сечение Ь — Ь) появится улавливаемое вещество, сек-, т ас—время формирования фронта равных концентраций, сек Ниас — высота работающего слоя в момент Тнас. м. [c.726]

Основным достоинством хроматографии является универсальность метода он пригоден для разделения практически любых веществ. Увеличение толщины слоя адсорбента (высоты хроматографической колонки) позволяет обеспечить высокую степень разделения даже близких по свойствам веществ, ионов. Это значит, что степень разделения можно регулировать. Метод пригоден для работы с макроколичествами и с мнкроколичествами веществ. Хроматографический метод разделения веществ легко поддается автоматизации. Эти достоинства обеспечили широкое прнмепенио хроматографии в производстве и научных исследованиях. В промышленности хроматографию применяют для получения высоко-чистых веществ (редкоземельных элементов, актиноидов и др.). Хроматография широко используется как метод физико-химического исследования. С ее помощью можно изучать термодинамику сорбции, определять молекулярные массы веществ, коэффициенты диффузии, давление паров веществ, удельные поверхности адсорбентов и катализаторов и т. д. Широкое применение хроматография получила в аналитическом контроле различных смесей веществ. Важным преимуществом хроматографии является быстрота и надежность проведения анализа, [c.176]

В настояшее время на адсорбционных установках подготовки газа к дальнему транспорту и подготовке газа к дальнейшей переработке применяются вертикальные адсорберы периодического действия. Поток осушаемого газа движется фронтом перпендикулярно к оси аппарата по направлению оси. Отношение высоты слоя адсорбента к диаметру больше единицы и составляет 1.3 - 1,5. Одним из основных параметров работы схем адсорбционной осушки газа является гидравлическое сопротивление адсорберов. С возрастанием гидравлических сопротивлений снижаются расходы осушаемого газа, сокращается срок безкомпрессориого периода эксплуатации. Вследствие этого существует необходимость увеличения коэффициента сжатия на ДКС. Как показывает опыт работы установок на месторождении Медвежье, потери давления в отдельных адсорберах при высоте слоя 3,5 метра могут достигать 0,7-0.8 МПа. что составляет потерю давления до 0-20% и, соответственно, такое же увеличение коэффициента сжатия ДКС. Рост гидравлического сопротивления происходит из-за разрушения адсорбента по естественным причинам и несоблюдения режимов эксплуатации адсорберов. Анализ работы новых адсорберов фронтального типа производительностью 10 млн.н..м /сут для месторождения Ямала показывает, что для осушки и извлечения углеводородов необходимо и меть аппараты диаметром 3,6 м и высотой слоя 8- [c.32]

Большой интерес представляет колонка для непрерывного хроматографического разделения металлов (рис. 4) [3111. Исходный раствор, содержащий оба элемента, подается в середину колонки и проходит вверх по ней. Через него сверху вниз проходит адсорбент. Разделение циркония и гафния рекомендуется проводить на смоле КУ-2 крупностью 20—50 меш в колонках с внутренним диаметром до 400 мм и высотой ионообменного слоя в пределах 50—200 см. Исходный фторсульфатный раствор с общей кислотностью 150 г/л содержал 65 г/л При работе раствор, содержащий цирконий, поднимается вверх, гафний адсорбируется смолой и передвигается вниз колонки. При определенных скоростях течения растворов в вытекающем растворе циркония содержалось менее [c.66]

Через 2 месяца работы на реакторе емкостью 1,5 наблюдалось заметное снижение активности катализатора и были отмечены отклонения в температурных градиентах в реакторе. При вскрытии реактора в верхней части на стенках был обнаружен кольцеобразный спекшийся трещиноватый нарост практически сухого катализатора. Толщина этого нароста была наибольшей в верхней части реактора и книзу постепенно уменьшалась. В нижне] части реактора вблизи пористой керамической пластины отложений совершенно не было. Такие же отложения наблюдались в сепараторе для отделения газа от жидкости. Эти отложения состояли главным образом из РеО и РеСОд, которые устойчивы в атмосфере отходящего газа, содержащего значительные 1 оличества СО и НдО. В связи с наличием отложений бы.[ смонтирован медленно вращающийся скребок, очищавший стенки реактора. В течение трех последующих месяцев работы нароста на стенках не наблюдалось, но сам скребок покрылся толстым слоем окалины, которая, опадая на пористую керамическую пластину, нарушала равномерность распределения газа. В дальнейшем предполагалось внести ряд усовершенствований в процесс во-первых, испытать реактор меньшей высоты, работая при более низкой степени превращения за один проход, чтобы избежать высоких концентраций СОд и НоО в газе во-вторых, использовать богатый водородом газ синтеза, что должно еще более понизить концентрацию СО2 в реакционном газе и, кроме того, могло бы способствовать гидрированию некоторых смолообразующих веществ , благоприятствующих образованию отложений в-третьих, предполагалось небольшую часть циркулирующей суспензии пропускать через твердый адсорбент, чтобы удалить смолистые высокомолекулярные вещества. [c.357]

Динамика очистки хлора была исследована па установке, позволяющей непрерывно анализировать состав газа на входе и выходе из адсорбера. На рисунке показаны выходные кривые адсорбции NO I из среды хлора на трех адсорбентах. Обработка выходных кривых была проведена по уравнениям, приведенным в работах [8, с. 37 9], и результаты обработки для системы Н-эрионит—NO I— I2, характеризующейся наибольшей динамической активностью и наименьшей высотой работающего слоя, представлены в табл. 2. [c.205]

С ростом высоты взвешенного слоя постепенно возникает неравенство концентрационных условий работы ого частиц так как двиигение частиц не обеспечивает необходимой скорости их перемешивания. В результате становится возможным защитное действие слоя и проявляется потеря времени защитного действия, внешне аналогичная потере времени защитного действия неподвижного слоя адсорбента (рис. 2). [c.107]

I Подала адсорбента паро-газовой смеси Ог с концентрацией Со, которая снижается до Св на выходе из аппарата при расходе адсорбента I (рис. 2.24). При этом на первую секцию (считая сверху) поступает свежий адсорбент с величиной адсорбции Со и паро-газовая смесь с концентрацией С] (малые величины). Интец-сивность процесса массообмена на свежем адсорбенте приводит к падению концентрации вещества на высоте слоя ка <Н. На остальной высоте, как и на выходе из слоя, концентрация вещества в газе будет равновесной со средней величиной адсорбции на верхней тарелке с (аср1)=Св. Ввиду малой концентрации поступающего газа С1 средняя концентрация в адсорбенте после первого слоя будет величиной незначительной. При идеальном перемешивании твердой фазы можно считать, что частицы адсорбента работают при некоторой постоянной средней концентрации газа на тарелке [c.64]

Поступая на вторую тарелку с концентрацией асрь адсорбент встречает газ с входной концентрацией Сг и отрабатывается до средней величины адсорбции Осрг- Так как величина Сор 2 еще далека до а (со) (концентрации в адсорбенте, равновесной с начальной концентрацией в газе), то скорость процесса массообмена на второй тарелке будет значительной и весь массообмен заканчивается на высоте На2<Н. Концентрация вещества в газовом потоке и на выходе из слоя будет определяться равновесием с твердой фазой с (аср2) = Сь а частицы адсорбента будут работать при постоянной концентрации в газе [c.64]

Скорость потока жидкости в свободном сечении адсорбера рекомендуется принимать равной 0,015—0,025 м/с. От принятой скорости зависит диаметр адсорбера. Высота слоя адсорбента при осушке жидкостей обычно меньше, чем при осушке газов, отношение высоты слоя к его диаметру принимается в пределах от 2—3 до 1, Минимальное время контакта рекомендуется принимать не меньше 3 с. Опыт работы некоторых установок показывает, что минимальная высота слоя адсорбента при осушке жидких углеводородов должна быть около 1,5 м. Так как влагосодержание сырья мало, то осушка жидких углеводородов относится к длинноцикловому адсорбционному процессу. При расчете высоты слоя принимается, что адсорбент извлекает всю влагу из потока газа. [c.264]

При работе по схеме, приведенной на рис. Х1-5, газовая смесь с концентрацией У ач подается в нижнее входное сечение ( оя а — а. Перед пуском в ад-сорбе 1е находится адсорбент с концентрацией 2 < 2с. Через промежуток времени Т концентрация адсорбента во входном сечени слоя а —а становится равной 1, а на высоту слоя достигает величины 2с. При этом концентрация газа изменяется с Уяач до Ус. [c.725]

Многоступенчатый аппарат хорошо работает при высоте слоя на тарелке /го 30-=-50 мм (п заансн-мости от марки и гранулометрического состава адсорбента). [c.734]

В первой стадии кривая распределения сорбтива в слое угля изменяет свою форму, причем лобовые слои угля имеют насыщение, меньшее равновесной статической активности. Второй период наступает после того, как первые слои угля достигнут величины равновесной активности он характеризуется определенной кривой насыщения, перемещающейся с постоянной скоростью по слою адсорбента. В этот момент из всего объема адсорбента работает лишь относительно небольшой слой определенной высоты. Величина работающего слоя в основном определяется суммарным эффектом кинетики сорбции и скоростью рассеяния тепла, генерируемого в угле при адсорбции паров. [c.156]

Пример выполнения подобного адсорбера, работающего на станции очистки сточных вод в округе Оранж (США), показан на рис. VI-10. Аналогичной конструкции аппараты, но с высотой цилиндрической части 3,66 м, работают на очистной станции глубокой доочистки биологически очищенных сточных вод г. Южное Тахо (США). Адсорбер работает по принципу противотока очищаемая вода подается в нижнюю часть колонны, проходит через слой адсорбента снизу вверх и выводится через дренажное устройство в верхней части аппарата, а уголь перемещается в обратном направленип. Линия гидравлического напора в колонне лежит между верхом адсорбера и загрузочным бункером, что позволяет подавать свежнй активный уголь в аппарат, не прекращая процесса очистки воды. Одновременно с загрузкой активного угля (непрерывной или периодической) [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология