Материальный баланс процесса адсорбции

Уравнение материального баланса процесса адсорбции [c.733]

Материальный баланс процесса адсорбции [c.387]

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ [c.370]

Уравнение материального баланса процесса адсорбции составляют, как и для любого массообменного процесса (см. гл. 9), в зависимости от того, какой аппарат предстоит рассчитать— периодически- или непрерывнодействующий. [c.392]

Исследование равновесных состояний. Как известно, равновесные данные необходимы для составления материального баланса процесса адсорбции, определения движущей силы процесса и тепловых эффектов. [c.172]

Общий материальный баланс процесса по адсорбируемому веществу для всего периода адсорбции (или десорбции) выражается следующей зависимостью [c.65]

Если адсорбент движется через аппарат, адсорбция происходит непрерывно и материальный баланс процесса выражается уравнением (16-14), общим для всех процессов массопередачи. Адсорбция в слое неподвижного адсорбента является периодическим процессом, при котором концентрация поглощаемого вещества в адсорбенте меняется во времени и в пространстве. [c.715]

На протяжении всего цикла адсорбции определяют показатель преломления денормализата сначала он повышается, а затем при полном насыщении адсорбента к-парафинами начинает понижаться вследствие проскока молекул к-парафинов, что указывает на предельное насыщение адсорбента и завершение цикла адсорбции. По окончании процесса разделения составляют материальный баланс процесса и анализируют полученные продукты, определяя для денормализата — температуру застывания, для к-парафинов — индивидуальный состав и содержание ароматических углеводородов. [c.241]

Расход адсорбента определяют из уравнения материального баланса процесса по данным о равновесных концентрациях, получаемым с помощью изотермы адсорбции [c.144]

До сих пор мы рассматривали протекание реакции в условиях так называемой идеальной линейной хроматографии , когда характер процесса, и, следовательно, форма пика вещества или продуктов определялась только кинетикой реакции. Кинетику установления адсорбционного равновесия и внутреннюю и внешнюю диффузию мы игнорировали. Реальные процессы протекают в таких условиях, когда этими явлениями, искажающими идеальную модель, пренебрегать нельзя. В принципе, задача в этих случаях сводится к решению системы дифференциальных уравнений материального баланса, кинетики адсорбции и диффузии. [c.51]

При составлении материального баланса процесса адсорбционной очистки необходимо прежде всего определить динамическую активность (т. е. количество вещества, поглощаемое единицей массы адсорбента в динамических условиях) и начальную концентрацию компонента, поглощаемого из газового потока. Необходимо также располагать данными о толщине слоя адсорбента и продолжительности процесса адсорбции. Зависимость динамической активности ад (в кг/м ) от указанных параметров выражается формулой [c.139]

Когда адсорбент движется через аппарат, адсорбция происходит непрерывно и материальный баланс процесса выражается уравнением (17-14), общим для всех процессов массопередачи. [c.505]

Процесс адсорбции — массообменный процесс с участием твердой фазы. Расчет должен проводиться на основании совместного решения уравнения материального баланса и уравнения массопередачи. [c.95]

Пример 18. Составить материальный баланс по метану для стадии адсорбции рассмотренного в предыдущем примере процесса, приняв I) — 1,2 м и // = 2,6 м. [c.72]

Рассмотрим процесс адсорбции в неподвижном слое сорбента. Из-за накопления сорбата на поверхности сорбента свойства последнего постоянно меняются и процесс в целом нестационарен. Поскольку концентрация сорбата меняется по длине слоя сорбента, уравнения баланса можно записать только для элементарного объема за элементарное время для неподвижной и подвижной фаз. В общем случае получим четыре уравнения в частных производных материального баланса по сорбату и теплового баланса для каждой из фаз. [c.88]

Процессы адсорбции проводятся периодически или, если адсорбент движется через аппарат, непрерывно. Материальный баланс такого процесса выражается уравнением, общим для всех процессов массопередачи [c.387]

Из уравнения материального баланса хроматографического процесса выводится следующее уравнение, связывающее удельную адсорбцию и концентрацию адсорбируемого газа [c.48]

Калибровку производят при той же температуре, что и опыты с целью построения изотермы адсорбции. Уравнение для вычисления изотерм адсорбции выводят из уравнения (III.8) материального баланса хроматографического процесса. Если в этом уравнении заменить (d a/d ) на da/d , то оно приобретет вид [c.252]

Если процесс протекает в условиях, далеких от адсорбционного равновесия, то использование уравнений изотерм для определения 0 становится невозможным. В таких задачах переменные г определяют из уравнений материального баланса, учитывающих процессы адсорбции, десорбции и химических превращений веществ. Для простой реакции первого порядка уравнение адсорбционной кинетики тогда принимает вид [c.22]

При исследовании кинетики гетерогенных химических реакций, как правило, предполагается стационарность концентраций веществ на активной поверхности. При построении математической модели этих реакций такое предположение позволило бы учесть лишь статические свойства процесса, что существенно сужает область применения математических моделей для целей автоматизации. Поэтому мы отказались от условия стационарности концентраций веществ на поверхности и при описании материального баланса газообразных веществ на активной поверхности рассматривали общий случай, когда для исходного газообразного вещества скорость адсорбции не равна сумме скоростей десорбции и поверхностной химической реакции, а для газообразных продуктов реакции сумма скоростей адсорбции и поверхностной химической реакции не равна скорости их десорбции. [c.330]

В соответствии со сделанными допущениями процесс динамики сорбции описывается только двумя уравнениями — уравнением материального баланса и уравнением изотермы адсорбции [c.217]

Адсорбция в аппаратах непрерывного действия с псевдоожиженным слоем. Отличительной особенностью аппарата для непрерывной адсорбции в псевдоожиженном слое по сравнению с аппаратом периодического действия является большая производительность. Как показано в монографии [41], по высоте псевдоожиженного слоя непрерывного действия при постоянной скорости подвода вещества устанавливается определенный стационарный профиль концентраций, несмотря на неравномерность отработки частиц в таком слое. В аппаратах непрерывного действия массообмен заканчивается на определенной высоте от входа в адсорбер. Необходимо отметить, что при адсорбции растворенных веществ длина участка массообмена больше, чем при адсорбции газов и паров. Это объясняется тем, что коэффициент массообмена в системе жидкость — твердое тело по крайней мере на порядок меньше соответствующего коэффициента в системе газ — твердое тело. Однако и в случае адсорбции из растворов выше некоторого участка слоя в потоке устанавливается постоянная концентрация вещества, равновесная со средней степенью отработки адсорбента. В таком случае расчет процесса адсорбции в аппарате непрерывного действия можно проводить [41], используя уравнение материального баланса [c.140]

Материальный баланс процесса адсорбции — это материальный баланс процесса массообмена, в котором количество поглотителя (фазы ) выражается весом адсорбента Ь = Н у кгс. Здесь / — площадь поперечного сечения адсорбента в Н — высота слоя поглотителя (адсорбента) в м у — удельный вес поглотителя в кгс1м . Для адсорбции уравнение материального баланса имеет вид [c.286]

Для изучения проблемы кинетики адсорбции целесообразно рассмотреть какой-нибудь простой процесс. В качестве примера может служить процесс разделения до определенной степени двух компонентов (1 и 2) бинарной смеси в результате применения адсорбента, избирательно лучше адсорбирующего компонент 1. Предполагается, что первоначально поры адсорбента заполнены компонентом 2. Когда адсорбент приводится в соприкосновение с жидкой смесью, то происходит обогащение адсорбированной фазы, т. е. впутренней жидкости, компонентом 1, Конечную степень обогащения, достигаемую в этом процессе, можно рассчитать по методу материального баланса, пользуясь соотношением равновесия. После достижения равновесия можно отделить внешнюю жидкость от адсорбента и затем извлечь лз него обогащенную виутрипоровую жидкость. [c.148]

В уравнение материального баланса для сорбируемого компонента в неподвижной фазе войдут только члены, учитывающие его накопление на сорбенте dgj и подвод за счет процесса адсорбции dg . В соответствии с (П.2) dgi = dg - [c.88]

Скорость ц может быть найдена также аналитическим путем. Для этого составим уравнение материального баланса по адсорбтиву для процесса адсорбции в режиме параллельного переноса. Как видно из рис. Х1У-4, направление движения потока и зоны массопередачи совпадают. Поэтому, если рассматривать процесс адсорбции для зоны массопередачи в системе координат, перемещающейся вместе с зоной, то скорость потока относительно этой зоны составит Шц — и, где Шц — скорость потока н каналах между зернами адсорбента, а объемный рас.тод 1ЮТ0ка равен (ши — и) 5в, где 5 — площадь поперечного сечения слоя адсорбента. [c.569]

Оютветственно материальный баланс по адсорбтиву для процесса адсорбции в режиме параллельного переноса выразится уравнением [c.570]

Из приведенного уравнения материального баланса (I. 25) (которое в отличие от уравнения (I. 9) относится не к стадии формирования фронта, а к стадии перемещения уже сформировавшегося фронта) можно определить скорость перемещения любой точки фронта вытеснителя, характеризующейся величиной адсорбции т и равновесной концентрацией этого же вещества С. Таким образом, величины уравнения баланса т, С и т в процессе перемещения фронта вытеснителя остаются постоянными, а скорость движения фронта определяется производной кх1<1У. Преобразуя уравнение баланса (I. 25), чтобы определить значение хМУ, получим [c.34]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

Минимально необходимый расход адсорбента может быть определен, например, графически в координатах С — а, а (рис. 5.31), где строятся одновременно изотерма адсорбции и рабочая линия непрерывного процесса, представляющая уравнение материального баланса по адсорбтиву (5.140) с текущими значниями концентраций в обеих фазах. Предельное положение /—II рабочей линии соответствует наличию общей точки кривой изотермы и рабочей линии в этой точке движущая разность концентраций процесса адсорбции становится равной нулю. В больщинстве случаев общая точка II соответствует исходной концентрации Со, и тогда [c.301]

Математическое описание процесса периодической адсорбции, предложенное Тодесом и Лезиным [30, 31], включает уравнение изотермы Лэнгмюра, уравнение материального баланса по сорб-тиву для газовой и твердой фаз (при О = 0) и соответствующие краевые условия. Авторы приводят соотношения, описывающие в неявно.м виде зависимость величины адсорбции от времени для процессов адсорбции и десорбции [c.207]

Эквивалентная толщина насыщенного сорбента. После завершения стадии адсорбции концентрация в сорбенте обычно распределена неравномерно. Так, для рассматриваемого процесса (см. рис. 3.26) лищь слой угля толщиной около I м насыщен метаном в остальной части слоя концентрация метана меньше предельной. Существующие же решения для расчета процессов адсорбции, в частности уравнения (3.125) и (3.128) для линейной изотермы адсорбции, справедливы при однородном начальном заполнении сорбента. Для приближенного использования уравнений (3.128) будем рассчитывать процесс регенерации, приняв, что все поглощенное на стадии адсорбции вещество равномерно распределено в слое толщиной Н-, при концентрации насыщения. Величину Я, можно рассчитать на основе материального баланса по уравнению [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология