Адсорбент послойная отработка

Итак, во всех случаях время защитного действия адсорбента р оказывается прямо пропорциональным длине слоя Я, т. е. количеству засыпанного сорбента 12291. Такая закономерность была выведена Шиловым [2281 для адсорбера с неподвижным слоем в предположении о послойной отработке шихты. В кипящем слое такой послойной отработки нет и вся поглощенная примесь рас-190 [c.190]

Наиболее развит макрокинетический метод расчета применительно к частному случаю кинетики послойной отработки зерен адсорбента правильной геометрической формы. [c.302]

Послойная отработка адсорбента [c.181]

Рассмотрим теперь предельный случай послойной отработки адсорбента, когда оказывается возможным получить простые кинетические соотношения между степенью насыщения зерен адсорбента и временем адсорбции. [c.181]

При предельном случае послойной отработки сферического адсорбента слоем в одно зерно и линейном изменении градиента концентрации внутри зерна получено уравнение кинетики процесса [9] [c.187]

Кинетические кривые, рассчитанные по уравнению (4.50) при различных значениях параметра П, приведены на рис. 4.9. С целью определения О в опытах со слоем в одно зерно непрерывно фиксируется концентрация целевого компонента в газе за слоем адсорбента. Полученная кинетическая кривая с(т) наносится на рис. 4.9. По условию лучшего совпадения экспериментальной и теоретической кривы находят коэффициент диффузии, соответствующий модели послойной отработки адсорбента. [c.188]

В работе [21], откуда взяты приведенные выше соотношения для послойной отработки адсорбента, приводится численная [c.201]

Располагая опытной изотермой равновесия Яр = f (с), можно рассчитать время т методом графического интегрирования. Как видно из этого уравнения, время защитного действия псевдоожиженного слоя адсорбента, как и неподвижного слоя, пропорционально высоте последнего. При этом потеря времени защитного действия псевдоожиженного слоя равна нулю, так как в результате интенсивного перемешивания все частицы адсорбента имеют одинаковую концентрацию адсорбата и, следовательно, отсутствует послойная отработка адсорбента. Данное положение справедливо для газовой адсорбции в случае адсорбции из жидкостей вследствие менее интенсивного перемешивания зерен адсорбента наблюдается некоторая потеря времени защитного действия. [c.630]

Как уже указывалось, при движении потока через слой вначале поглощаемым веществом насыщаются ближайшие к входу слои адсорбента и происходит формирование профиля концентрации поглощаемого вещества в подвижной фазе, заполняющей свободное пространство слоя. Затем происходит постепенная отработка адсорбента с перемещением фронта адсорбции вдоль слоя. Время защитного действия Тз определяется как момент, когда фронт адсорбции, соответствующий заданному предельно допустимому содержанию поглощаемого вещества, появится на выходе из слоя (рис. V. 23). При этом насыщенной поглощаемым веществом оказывается лишь часть слоя адсорбента //д. Длина не полностью отработавшего слоя Нр = И — Ни определяется профилем концентраций поглощаемого вещества в подвижной фазе, заполняющей свободное пространство слоя, и равна длине работающего слоя адсорбента. При бесконечно большой скорости адсорбции происходит послойная отработка адсорбента. Профиль концентраций представляет собой прямую линию,, перпендикулярную к направлению потока, и проскок происходит после полной отработки всего слоя адсорбента И. В этом идеальном случае время защитного действия определяется из простого балансового соотношения [c.514]

Аналогичный характер послойной отработки капиллярно-пористого материала с движением фронта фазового превращения может наблюдаться и при других массообменных процессах в системах сплошная фаза — твердый материал. Так, при адсорбции веществ, обладающих весьма значительной адсорбционной способностью по отношению к пористому адсорбенту, в глубь частиц может продвигаться четкий фронт, на котором мгновенно адсорбируется весь целевой компонент, который диффузионно подводится от поверхности частиц адсорбента поперек зоны, которая полностью насыщена поглощаемым веществом. Послойный характер отработки твердых частиц может наблюдаться и в процессе сушки крупнопористых материалов, когда в глубь капиллярно-пористого влажного материала продвигается фронт испарения влаги, пары которой отводятся поперек высушенной зоны материала фильтрованием под действием возникающего избыточного давления паров влаги на фронте испарения, а теплота, необходимая для парообразования, подводится к фронту теплопроводностью также поперек слоя высушенного материала. [c.61]

Послойная отработка адсорбента. При нелинейной изотерме адсорбции нестационарные диффузионные задачи с трудом поддаются анализу имеющимися в математической физике аналитическими методами. [c.201]

Использование предположения о послойной отработке адсорбента в процессе неизотермического процесса адсорбции или десорбции нуждается в более серьезном физическом обосновании [2]. [c.204]

Аналогичные эксперименты и расчеты проводятся для нахождения величины ) при предельно выпуклой изотерме адсорбции. При этом используются решения, соответствующие гипотезе о послойной отработке частиц адсорбента (4.24), (4.25) или (4.26). [c.208]

Таким образом, отмеченные три причины одновременно или любая из них в отдельности приводят к отсутствию четкой послойной отработки неподвижного слоя адсорбента и распространению процесса адсорбции на всю длину слоя в любой момент времени. В реализуемых на практике процессах в той или иной мере присутствуют все три эффекта. [c.214]

В случае адсорберов с неподвижным слоем адсорбента выбор величин и Ук усложняется вследствие неполноты отработки слоя адсорбента по высоте. В таких аппаратах контакт адсорбента с сырьем происходит послойно в направлении движения потока разделяемой смеси. При этом только часть адсорбента отрабатывается полностью. [c.283]

Наиболее развит макрокинетический метод анализа применительно к случаю кинетики послойной отработки частиц адсорбента. [c.237]

Таким образом, отмеченные три причины (конечная величина диффузионных сопротивлений, реальный вид изотермы адсорбции и продольное перемешивание в потоке газа) одновременно или любая из них отдельно приводят к отсутствию последовательной, послойной отработки неподвижного слоя адсорбента и к распространению процесса перехода компонента из газовой фазы в твердую на всю длину (высоту) слоя в любой момент. В реализуемых на практике адсорбционных процессах в той или иной мере присутствуют все три рассмотренных эффекта. [c.524]

Перемешивание частиц адсорбента в слое непрерывно действующего аппарата приводит к неоднородной их отработке. Математические модели кинетики адсорбции, учитывающие эту неоднородность, основаны на представлении о послойной отработке зерна адсорбента [54]. [c.482]

Перемешивание загруженного в аппарат адсорбента нарушает его послойную отработку. Если время, необходимое для полного перемешивания частиц угля, близко по значению к времени, в течение которого частицы адсорбента насыщаются загрязнениями, то послойная отработка адсорбента невозможна, а проскок загрязнений в фильтрат наступает уже тогда, когда адсорбент насыщен до равновесия не с входной, а с выходной концентрацией поглощаемого вещества в фильтрате, близкой к ПДК- При этом степень отработки слоя а/со оказывается невысокой, а удельный расход адсорбентов значительно превышает их удельный расход в аппаратах с плотным слоем. [c.92]

Если перемешивание зерен в слое наступает гораздо позже насыщения адсорбента, то нарушением послойной отработки адсорбента (грануляцией фронта адсорбционной волны) можно пренебречь. В этом случае интенсивность нарастания концентрации поглощаемого вещества в фильтрате будет почти такая же, как и при фильтровании раствора через плотный слой адсорбента. [c.92]

При послойной отработке адсорбционного фильтра в момент проскока загрязнений в фильтрат и остановки адсорбционной колонны на регенерацию лишь часть активного угля насыщена до динамического равновесия с входной концентрацией поглощаемого вещества в сточной воде. На участке слоя длиной о, лежащем ближе к выходной границе адсорбционного фильтра, насыщение активного угля изменяется от ао.д до ао,д 0. Этот участок отработан в среднем на 50% и мог бы еще поглотить некоторое количество загрязнений, но при этом концентрация их в фильтрате возрастала бы в соответствии с выходной кривой динамической адсорбции. Поэтому в локальных установках целесообразно вместо одной длинной адсорбционной колонны устанавливать блок из двух или трех последовательно включенных колонн, рассчитанных так, чтобы выводимая на регенерацию первая по направлению потока колонна содержала лишь полностью отработанный адсорбент. При этом вторая колонна, в которой динамическая емкость адсорбента не исчерпана, должна быть подключена в качестве первой к отрегенерированной ранее колонне, содержащей свободный адсорбент. Отрегенерированная колонна обеспечивает очистку сточной воды до ПДК, тогда как первая колонна донасыщается. Такая технологическая схема, состоя- [c.92]

Из модели послойной отработки зерна, определения коэффициента внутренней диффузии и плотности распределения зерен по времени пребывания адсорбента на тарелке. [c.197]

Несмотря на указанные трудности, метод расчета по коэффициентам внутренней диффузии на основе модели послойной отработки зерен адсорбента представляется целесообразным. Поэтому необходимо установить зависимости коэффициентов внутренней диффузии от физико-химической природы системы адсорбтив—адсорбент и степени отработки адсорбента. Это даст возможность аналитически рассчитывать адсорбционные процессы в широких диапазонах изменения физико-химической природы системы адсорбтив—адсорбент с привлечением электронно-цифровой вычислительной машины (ЭЦВМ). Одним из возможных решений является следующая замкнутая система рекуррентных уравнений, описывающих процесс в многоступенчатом аппарате со взвешенными слоями адсорбента. [c.197]

Эта задача проста при бесконечно большой скорости адсорбции, когда происходит послойная отработка адсорбента. Профиль концентраций в этом случае представляет собой прямую линию, перпендикулярную к направлению потока, а проскок происходит после полной отработки всего слоя адсорбента. Время защитного действия слоя для такой адсорбции легко определить из уравнений материального баланса [c.214]

Если адсорбент движется таким образом, что скорость его поступления меньше скорости адсорбционной волны (см. главу 1), то характер процесса качественно не отличается от характера работы колонны с неподвижным слоем адсорбента, т. е. происходит послойная отработка колонны с несколько меньшей скоростью [c.115]

Исходя из представления о послойной отработке адсорбента при адсорбции хорошо адсорбирующихся веществ, для которых характерна резко выпуклая изотерма адсорбции, Д. П. Тимофеев [25] получил приближенные уравнения кинетики адсорбции для одиночных сферических зерен или для слоев толщиной в одно зерно [c.119]

Упрощенная модель процесса периодической адсорбции, называемая моделью послойной (фронтальной) отработки слоя адсорбента, была впервые предложена И. А. Шиловым с сотр. применительно к условиям работы противогазовой техники. [c.600]

Полученное соотношение для скорости отработки зерен адсорбента при постоянной концентрации адсорбтива в потоке и в допущении послойной отработки адсорбента были применены Д. П. Тимофеевым для расчета длины зоны адсорбции (высоты работающего слоя) в установках с кипящими и движущимися слоями адсорбента [26—30]. [c.120]

Исходя из этого, необходимо было в первую очередь провести рассмотрение адсорбции в одно- и многоступенчатом кипящем слое на основе предположения о послойной отработке адсорбента, но с учетом специфического для кипящего слоя распределения частиц по времени пребывания в одном слое и системе слоев. [c.121]

Определить диаметр адсорбера и среднюю степень отработки адсорбента па выходе из адсорбера (в допущении послойной отработки зерен) [c.129]

Вследствие идеального перемешивания твердой фазы в кипящем слое периодического действия все частицы статистически работают в одинаковых концентрационных условиях и, следовательно, отсутствует послойная (фронтальная) отработка адсорбента. Проскок наступает тогда, когда весь слой отрабатывается до определенного предела. В кипящем слое периодического действия нет никакого различия в работе лобового и замыкающих слоев, [c.26]

При этом волна адсорбции уже не идет навстречу движущемуся адсорбенту, послойная отработка слоя прекращается и через некоторое время вдоль колонны устанавливается стационарное распределение концентрациии адсорбции (рис. 5.4). [c.116]

Анализ процессов в -предположении послойной отработки зерен адсорбента [41, 43] приводит к следующим соотношениям для зависимости текущего времени т от начала адсорбции до момента достижения фронтом относительной координаты у = x/R, считая от наружной повернхости зерна [c.298]

При давлении адсорбтива 400 Па основное сопротивление массопереносу сосредоточено в адсорбирующих норах и наблюдаемая картина отвечает схематическол1у рисунку для СаА-1 (стр. 289). При уменьшении давления адсорбтива (27 Па) сопротивления массопереносу в микропорах и транспортных порах становятся соизмеримыми и имеет место промежуточный случай. Если адсорбция проводится из потока газа-носителя (азот), перенос в транспортных порах затрудняется и мы наблюдаем отчетливую картину послойной отработки зерна, характерную для случая, когда скорость адсорбции определяется диффузией в транспортных порах адсорбента. [c.327]

Расчеты по приведенным соотношениям показывают [10], что во многих практически важных случаях можно пользоваться значительно более простым, квазистационарным приближением задачи послойной отработки, при котором движение фронта адсорбции внутри частицы оказывается настолько медленным, что профиль концентрации целевого компонента поперек отработанного слоя можно считать стационарным, в каждый момент времени соответствующим положению фронта адсорбции. Для рассматриваемого примера адсорбента плоской формы квазиста-дионарный профиль имеет линейную форму, аналогичную (1.54) С = Со[1—х/ х)]. Стационарные концентрационные профили в отработанных зонах адсорбента сферической и цилиндрической формы соответствуют следующим соотношениям [c.203]

Пример 4.6. Процесс противоточной многосекцнонной адсорбции рассматривается при следующих исходных данных массовый расход газа Мс = = 1,04 кг/(м -с) Со = 5-10-2 кг/м и Ск = 0,01 кг/м радиус сферических частиц адсорбента R = 2 10 м концентрация насыщения адсорбента а = 250 кг/м коэффициент диффузии через насыщенный слой внутри частиц адсорбента )э = 2,3-)0 м /с плотность частиц рт = 1-10 кг/м порозность псевдоожиженного слоя е = 0,5 высота псевдоожиженных слоев одинакова и равна Я = 0,05 м. Кинетика адсорбции соответствует режиму послойной отработки частиц. [c.243]

Очистка газа, поступающего в адсорбер, происходит в ограниченной зоне слоя адсорбента, которая по мере насыщения адсорбатом перемещается в направлении движения газа, что приводит к послойной отработке адсорбента. Когда фронтальная граница работающей зоны достигнет конца слоя адсорбента, содержание примесей в очищенном газе превысит проскоковое и часть адсорбционной емкости слоя, определяемая длиной к, которая равна длине последней работающей зоны адсорбера, будет недоиспользована. [c.56]

Использование взвешенного слоя целесообразно тогда, когда высота зоны массопередачи ограничена несколькими десятками сантиметров. Исследования показали [6], что оптимальная высота взвешенного слоя на тарелке составляет 50 мм. По-видимому, число тарелок при эффективном использовании взвешенного слоя не должно превывмть 10. Увеличение линейных скоростей потоков при использовании взвешенного слоя интенсифицирует, как известно, только внешний массообмен. Между тем современная адсорбционная технология развивается по пути получения микропористых адсорбентов, обладающих повышенной адсорбционной активностью при малых концентрациях целевых компонентов в смесях. Микропористые адсорбенты характеризуются большим внутридиффузиопным сопротивлением, которое в основном и определяет кинетику массопере-носа. Для адсорбционных процессов, проводимых во внутридиффузионной области, увеличение скоростей потока не только не интенсифицирует массоперенос, но ухудшает его. Согласно экспериментальным исследованиям, порозность слоя адсорбента, обеспечивающая устойчивое псевдоожижение, равна 0.55—0.65. На рис. 2 кривая 1 характеризует увеличение допустимой скорости потока с ростом диаметра зерна кривая 2 показывает изменение потока массы вещества, отнесенного к 1 м адсорбента. Расчет проведен при относительной отработке зерен г]=0.5 и условии применимости основных положений теории послойной отработки зерна. Видно, что увеличение диаметра зерна сопровождается резким уменьшением ип- [c.194]

Уравнения (8.81) и (8.86) получены из рассмотрения одномерной (плоской) задачи для случая линейного распределения концентрации компонента вдоль радиуса зерна адсорбента. Однаю это распределение в зерне сферической формы при послойной отработке имеет криволинейный характер. Используя рассуждения, аналогичные приведенным выше при рассмотрении одномерной задачи, можно получить алгоритм для решения задачи относительно адсорбента сферической формы [61] [c.217]

Во многих случаях при режимах, устанавливаемых опытом, система при сравнительно небольшой продолжительности контакта в значительной степени приближается к состоянию равновесия и поэтому для практических расчетов часто принимают == = (0,85 0,95) янр и 2 к = (0,85 - 0,95) скр. В случае адсорберов со стационарным слоем адсорбента выбор величин Як и а более сложен вследствие пеиолноты отработки слоя ад сорбента. В таких аппаратах отработка адсорбента происходит послойно в направлении движения потока разделяемой смеси. При этом только часть слоя адсорбеита отрабатывается полностью. [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология