Адсорбционное разделение газовых смесей

Принцип устройства таких аппаратов иллюстрируется рис. V. 28. Адсорбционная колонна состоит из трех рабочих секций /—III, разделенных распределительными тарелками 1, с помощью которых создается псевдоожиженный слой адсорбента. Исходная газовая смесь подается в верхнюю часть секции II. Из верха секции I отбирается непоглощенный газ — легкая фракция, из верха секции III отводится промежуточная фракция. Из секции III адсорбент с поглощенными веществами поступает в зону регенерации IV. Регенерация осуществляется путем подогрева адсорбента, движущегося плотным слоем в трубах теплообменника 2, обогреваемого глухим паром. Десорбированная тяжелая фракция отводится из-под нижней распределительной тарелки. Регенерированный адсорбент поступает в промежуточную емкость 3, откуда с помощью пневмотранспорта подается на верх адсорбционной колонны. Здесь он охлаждается, проходя плотным слоем по трубам холодильника 4. При наличии в исходной смеси трудно десорбируемых веществ их удаление осуществляется в так называемом реактиваторе 5, представляющем собой теплообменник, в котором адсорбент подогревается до более высокой, чем в десорбере, температуры. Кроме того, адсорбент обрабатывается паром, вместе с которым отводятся десорбированные вещества. В реактиватор направляется часть циркулирующего в системе адсорбента, необходимая для поддержания требуемой его активности. Установки рассмотренного типа используются, например, для разделения смесей легких углеводородов. [c.521]

Приближенный метод расчета адсорбционного разделения многокомпонентной паровой смеси с отбором промежуточных фракций [П-39]. В промышленности многокомпонентную смесь (паровую или газовую) лишь в простейшем случае делят на две фракции (легкую и тяжелую). В большинстве же случаев, помимо легкой и тяжелой фракций, получают еще и фракции промежуточного состава. Расчет адсорбционного разделения многокомпонентной смеси вообще, а с отбором промежуточных фракций, в частности, труден. Формулы, пригодные для практических расчетов процесса, могут быть выведены лишь после ряда допущений. Естественно, что результаты расчетов по таким формулам приближенные. [c.131]

Адсорбционное разделение бинарной газовой смеси. В 1940 г. Брукс [1П-70] предложил очень интересный способ адсорбционного разделения бинарной газовой смеси. Сжатую до 1,7—3,5 ат и охлажденную исходную газовую смесь подают в адсорбер на поглощение, продолжительность которого не превышает 10 мин (рекомендуемое автором время 2—4 мин). Выходящий из адсорбера газ обогащен менее поглощаемым компонентом смеси. [c.218]

Пример 15. Найти ориентировочно оптимальную высоту слоя поглотителя при непрерывном адсорбционном разделении газообразной смеси метана (80 объемн. %), этилена (10 объемн. %), этана (6 объемн. %) и пропана (4 объемн. %) Газовую смесь требуется разделить на три фракции [c.363]

Селективные свойства адсорбентов. В процессах адсорбции, так же как и в процессах абсорбции, поглощающие вещества (адсорбенты.) обладают селективными свойствами по отношению к поглощаемым газам и парам. Иными словами, применение адсорбционных процессов в качестве метода разделения газовых смесей основано на том, что газовая смесь, приведенная в соприкосновение с адсорбентом, освобождается лишь от одного компонента, в то время как другие оказываются непоглощенными. [c.611]

Газовая смесь, подлежащая разделению, подается под вторую сверху распределительную тарелку, Проходя адсорбционную секцию 2 противотоком к движущемуся сверху вниз адсорбенту, газ освобождается от тяжелых компонентов, и из под верхней распределительной тарелки отводится неадсорбированный газ, называемый легкой, или головной, фракцией. Уголь из адсорбционной секции, насыщенный извлеченными веществами, пересыпается в ректификационную 3, а затем в отпарную секцию 4, где обрабатывается тяжелыми составляющими газовой смеси, поднимающимися снизу, в результате чего обогащается этими веществами, а более легкие компоненты вытесняются из угля. В результате этого процесса, напоминающего ректификацию, из угля может быть выделена промежуточная фракция, которая выводится из-под третьей сверху распределительной тарелки. Наконец, уголь попадает в десорбционную секцию 5, где нагревается за счет тепла теплоносителя (паров воды или даутерма) и обрабатывается перегретым паром. В результате происходит десорбция тяжелых компонентов, которые вместе с паром удаляются из-под нижней рас- [c.432]

Аппарат разделен по высоте на девять секций три адсорбционных, пять ректификационных и" одну десорбционную. Исходная газовая смесь поступает в адсорбционную зону 6, где происходит [c.436]

Типичная схема адсорбционной установки с подобным адсорбентом показана на рис. 172. Установка состоит из вертикальной колонны, разделенной перегородками на несколько зон, транспортных трубопроводов и теплообменников. Работает она следующим образом. Исходная газовая смесь подается под распределительную решетку 3, пройдя которую, она поднимается вверх в опускающемся слое зернистого материала в зоне I. Здесь адсорбируются тяжелые компоненты газовой смеси, а легкая фракция удаляется из верхней части зоны /. Адсорбент, поглотивший тяжелую фракцию, опускается вниз, проходит промежуточную зону II [c.201]

Технологическое оформление процессов поверхностного разделения указанного типа может быть самым разнообразным. Для примера упомянем процессы пенного разделения, в которых при пропускании через раствор пузырьков инертного газа образуется пена, непрерывно удаляемая из системы. Эффект разделения в растворе достигается при этом за счет различной способности молекул к адсорбции на границе жидкость — газ. Процессы подобного рода, внешне похожие на флотацию, иногда называют флотацией молекул . Другой пример дают процессы адсорбционного разделения веществ. В этом случае многокомпонентную смесь приводят в соприкосновение с некоторым количеством адсорбента после установления адсорбционного равновесия адсорбент вместе с адсорбционным слоем удаляют, вносят новую порцию адсорбента и т. д. В результате состав смеси меняется. На практике такой процесс обычно является непрерывным и реализуется он, например, при стекании порции раствора по свежей поверхности адсорбента, при прохождении газовой смеси через адсорбционную колонку и т. п. В общем случае можно представить различные открытые процессы поверхностного разделения жидких или газообразных смесей, отличающиеся по природе отделяемого поверхностного слоя. [c.23]

Естественно, что уравнения (П.4) сохраняют справедливость и тогда, когда процесс поверхностного разделения протекает практически при участии только одной из соприкасающихся объемных фаз (фазы а). В этом случае, часто встречающемся на практике, вторая фаза (фаза р) играет лишь роль носителя и не принимает участия в массообмене, как, например, твердая фаза адсорбента в процессе адсорбционного разделения и т. п. При указанных условиях уравнения (П.4) можно относить к системе фаза а и ее поверхностный слой. В дальнейшем уравнения (П.4) будут применяться именно к системам подобного типа. Для определенности будем называть фазу а раствором, хотя это может быть и газовая смесь. Рассмотрим для указанного случая еще модификацию уравнений (П.4). Воспользуемся соотношениями [c.26]

Различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии в системе газ — твердое вещество (адсорбционная хроматография) и в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на поверхности твердого адсорбента, которым наполнена хроматографическая колонка. Во втором случае анализируемая газовая смесь проходит через колонку, наполненную твердым носителем (определенной степени зернения), на поверхность которого нанесен тонкий слой нелетучей жидкости. Эффективность разделения в газо-жидкостной хроматографии определяется не процессами сорбции — десорбции газа, а степенью растворения газообразных компонентов анализируемого вещества в жидкой нелетучей пленке. В качестве жидкой фазы в газо-жидкостной хроматографии используют вазелиновое масло, силиконовое масло, эфиры фталевой кислоты, трикрезилфосфат и др. В качестве твердых носителей применяют инертные вещества с развитой поверхностью, но малой микропористостью, чтобы исключить адсорбцию газа на поверхности. Наибольшее распространение получили каолин, диатомиты, тефлон и др. [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология