Адсорбция как технологический процесс

В большинстве технологических процессов с участием зернистого слоя концентрация реагентов в потоке газа (жидкости) в промежутках между зернами непостоянна как во времени, так и в пространстве. Так, в процессах адсорбции (десорбции) и при химических реакциях, протекающих на поверхности зерен катализатора, источники изменения концентрации компонент газовой смеси могут распределяться с различной интенсивностью <7 (кг/м -с) в объеме зернистого слоя. Концентрации могут меняться и на входе потока в зернистый слой и в виде концентрационной волны распространяться вдоль аппарата. [c.84]

Для значительной части технологических процессов в стационарном зернистом слое, протекающих с движением через этот слой газа или жидкости, характерно непостоянство температур в объеме слоя кдк в пространстве, так и во времени. Поток, проходящий через слой, охлаждается или нагревается через стенки аппарата при этом в объеме слоя может идти выделение либо поглощение теплоты — стационарные во времени при проведении реакций, в которых зернистый слой имеет функции катализатора или инертной насадки, и нестационарные — в процессах адсорбции, десорбции, сушки и других с участием твердой фазы. [c.111]

Каким образом достигается непрерывность технологического процесса при адсорбции [c.97]

С подобными фильтрами мы уже встречались при рассмотрении узла адсорбции. В непрерывных схемах следует устанавливать не менее двух параллельных фильтров, с тем чтобы иметь возможность попеременной чистки каждого из них. Если характер технологического процесса допускает кратковременное загрязнение перерабатываемого вещества, можно ограничиться установкой одного фильтра, предусмотрев в его обвязке обводную линию. [c.41]

Ингибирование. Одним из наиболее простых, эффективных и во многих случаях экономически целесообразных методов борьбы с коррозией является ингибирование. Несомненным достоинством этого метода следует считать возможность его применения без изменения соответствующих технологических процессов и аппаратурного оформления иа уже существующих промышленных объектах. Большинство ингибиторов — органического происхождения, действие которых основано на адсорбции. Они образуют адсорбционные слои, действующие как фазовый, а в случае хемосорбции и как энергетический барьер. Механизм защитного действия частично зависит от способности ингибитора хемосорбироваться на поверхности металла. Ингибиторы разделяются на катодные, анодные косвенного действия [284—287]. [c.228]

Наряду с равновесными характеристиками адсорбента важнейшую роль при изучении адсорбционных технологических процессов играет кинетика адсорбции, которая рассматривает вопросы диффузии адсорбата в единичных гранулах адсорбента и скоро- [c.33]

Схема технологического процесса. Процесс характеризуется непрерывным повторением в адсорберах двух операций - адсорбции и десорбции. Десорбентом служит аммиак. Адсорберы поочередно переключают, что позволяет поддерживать постоянный поток исходного сырья и десорбента - аммиака. Окислительная регенерация осуществляется одновременно во всех адсорберах I раз в год. [c.183]

Явления, обусловливаемые молекулярным взаимодействием, играют большую роль в условиях нефтяного пласта, высокодисперсной пористой среды с развитой поверхностью, заполненной жидкостями, которые содержат поверхностно-активные вещества. Однако механизм этих явлений не познан настолько, чтобы при разработке нефтяных месторождений их можно было учитывать количественно. Использование изученных закономерностей в технологических процессах возможно лишь тогда, когда они описаны математически, с учетом основных факторов, определяющих эти закономерности. Решить такую задачу для нефтяного пласта трудно, так как геолого-физические и минералогические характеристики пласта и свойства жидкостей и газов, насыщающих его, не постоянны. Как результат молекулярно-поверхностных эффектов на границе раздела фаз в нефтяном пласте наибольшее значение имеет процесс адсорбции активных компонентов нефти на поверхности породообразующих минералов. С этим процессом прежде всего связана гидрофобизация поверхности, а следовательно, и уменьшение нефтеотдачи пласта. Образование адсорбционного слоя ведет к построению на его основе граничного слоя нефти, вязкость которого на порядок выше вязкости нефти в объеме, а толщина в ряде случаев соизмерима с радиусом поровых каналов. В связи с этим уменьшается проницаемость и увеличиваются мик-ро- и макронеоднородности коллектора. [c.37]

При изучении причин разрушения катализатора на промышленных установках обычно наибольшее внимание уделяют узлу, в котором частицы испытывают максимальные динамические нагрузки, — системе пневмотранспорта. Однако даже при нормальной работе транспорта расход катализатора может колебаться в больших пределах. Так, при переработке тяжелого сырья он обычно в 1,5—3 раза больше, чем в случае крекинга атмосферного газойля. Очевидно причиной является снижение прочности частиц под влиянием факторов технологического процесса. Прочность шаровидных глобул катализатора определяется числом единичных контактов этих глобул, приходящимся на единицу площади сечения частицы катализатора, а также прочностью единичного контакта [98]. Этим объясняется известный факт снижения прочности алюмосиликатного катализатора при его увлажнении [99]. В результате адсорбции воды уменьшается свободная поверхностная энергия, в связи с чем на образование новой поверхности при разрушении катализатора требуется затратить меньшую работу. Особенно сильно уменьшается поверхностная энергия при образовании монослоя адсорбированного вещества. Поэтому первые порции воды наиболее сильно снижают прочность. [c.82]

Известно, что большинство технологических процессов нефтехимических и химических производств включает в себя стадии разделения неоднородных систем и процессы тепло- и массообмена. Наиболее распространенными способами разделения газовой и жидкой фаз являются адсорбция, абсорбция, хемосорбция твердой и жидкой дисперсных фаз — осаждение и фильтрование, а также разделение в различных циклонах (гидроциклонах), скрубберах и центрифугах. [c.5]

Извлечение адсорбированного вещества из твердого поглотителя (десорбция) является необходимой составной частью всех технологических процессов адсорбции, проводимых в замкнутом цикле. Стоимость десорбции оказывает большое влияние на общую экономичность проведения процессов разделения и очистки веществ адсорбционными методами. [c.572]

Как правило, индивидуальные вещества, представленные в разделе I, составляют основу или являются компонентами различных составов, используемых в технологических процессах интенсификации добычи и транспорта нефти. Однако некоторые соединения могут применяться и как чистые продукты. Добавка в состав той или иной составляющей позволяет ослабить нежелательные эффекты, которые могут возникнуть при использовании реагента или, наоборот, повысить его эффективность. Так, добавляя в составы соли различных металлов, можно добиться предотвращения образования НгЗ в пласте, заметно снизить адсорбцию ПАВ на поверхности пород, регулировать вязкость II стабильность эмульсии, повысить эффективность кислотных обработок высокотемпературных пластов и т. д. [c.8]

Поверхностное натяжение имеет важное значение в промышленности. Так, при крашении, стирке, обработке фотоматериалов, нанесении лакокрасочных покрытий, изготовлении прорезиненных тканей и автомобильных шин, склеивании изделий, механической обработке материалов (горных пород, минералов, стекла и т. п.) требуется обеспечить хорошее смачивание. А при получении гидрофобных покрытий, гидроизоляционных материалов и других подобных изделий, стремятся снизить смачиваемость до минимума. На различии гидрофильности различных горных пород основано обогащение руд флотацией. Велика роль поверхностного натяжения в таких технологических процессах, как адсорбция, экстракция, обезвреживание сточных вод и т. д. [c.33]

На явлениях адсорбции и, главным образом, капиллярной конденсации основана рекуперация (возвращение в производство) летучих растворителей, теряющихся при технологических процессах, [c.102]

В пенном режиме могут проводиться технологические процессы, связанные с массообменом (адсорбция газов жидкостями, удаление летучих компонентов и жидкой фазы). В частности, экстракорпоральное насыщение крови кислородом осуществляется в пенных аппаратах ( искусственное легкое ). [c.195]

В настоящее время адсорбция широко применяется в различных отраслях техники поглощение отдельных компонентов из потока газа регенерация растворителей, испаряющихся в технологических процессах извлечение редких металлов и их соединений очистка воды от ионов и т. д. Кроме того, адсорбция используется как инструмент тонкого исследования составов газов и растворов — хроматография. [c.218]

Курс физической и коллоидной химии изучается после курсов физики, математики, неорганической, аналитической и органической химии, поэтому в учебник не вошли или изложены весьма кратко некото-< рые разделы этих дисциплин. Так, конспективно написаны Агрегатные состояния вещества , Основы химической термодинамики , Фазовые равновесия и растворы . В то же время подробно изложен материал по химической кинетике, адсорбции и поверхностным явлениям, структурообразованию в дисперсных системах, микрогетерогенным системам, высокомолекулярным соединениям и их растворам, коллоидным поверхностно-активным веществам. Это обусловлено важностью указанных тем для понимания физико-химических и коллоидно-химических основ технологических процессов пищевой промышленности. Многие законы и положения физической и коллоидной химии иллюстрируются примерами из различных пищевых производств. [c.7]

Таким образом, с помощью мессбауэровской спектроскопии можно получить информацию, необходимую для определения структуры химических соединений, выявления тонких деталей химической связи и описывать быстрые реакции. Возможно и чисто аналитическое применение, которое в дальнейшем будет расширяться. Чувствительность метода позволяет даже исследовать динамику атома примеси при концентрации 10- % (ат.), изучать радиационные и другие дефекты в материалах (в том числе на поверхности высокодисперсных систем и в пленках), механизм воздействия ультразвука и радиочастотных колебаний на параметры технологических процессов, диффузию атомов в твердых телах и на их поверхности. Установлено, например, что ионы Ре -ь, локализованы на поверхности силикагеля и цеолита даже после адсорбции воды, в то время как в ионообменной смоле КУ-2 после адсорбции воды ионы Ре + диффундируют в поры смолы, образуя диффузный слой, компенсирующий отрицательный заряд сульфогрупп. По-видимому, большое значение будут иметь методы определения состояния элементов с переменной степенью окисления (табл. 31.8), выявления фаз, включенных в сложные композиции в незначительных количествах, и др. [c.748]

Защитное действие ингибиторов коррозии основано на образовании путем адсорбции на поверхности металлов защитных пленок. Использование ингибиторов коррозии является одним из самых эффективных методов защиты от коррозии металла и нефтепромыслового оборудования труб, штанг, глубинных насосов, нефте-, газо- и водопроводов, емкостей для отстоя, очистки, хранения нефти, сточной воды и т. д. Повсеместное использование ингибиторов коррозии объясняется возможностью их подачи в агрессивную среду в любой точке технологического процесса, включая и нефтяные пласты. [c.19]

Важную роль в технологических процессах добычи нефти иг-,рает и скорость адсорбции. ПАВ будет наиболее эффективным в том случае, когда наряду с малой величиной адсорбции при данной концентрации оно будет иметь также высокую скорость адсорбции. [c.19]

Первые лабораторные опыты в Советском Союзе в направлении разработки новых технологических процессов, основанных на хроматографии, относились к разделению нефтяных газов в движущемся слое активированного угля [И]. В США развитию непрерывного метода адсорбции способствовали работы К. Берга [5]. [c.161]

Промышленное внедрение молекулярных сит фирмой Линде (дочерняя организация Юнион карбид ) началось в конце 1954 г. С того времени они применяются для осушки и очистки газов и жидкостей в различных отраслях промышленности. Кроме того, многие нефтяные и химические фирмы разрабатывают специальные процессы извлечения компонентов, содержащихся в различных технологических потоках в концентрации до 50% и выше, адсорбцией на молекулярных ситах. Адсорбция с применением молекулярных сит представляет собой столь же универсальный способ проведения различных технологических процессов, как перегонка, абсорбция жидкими поглотителями или дробная кристаллизация. [c.198]

Столь значительное облегчение механического разрушения минерала в присутствии растворов кислот (химически активных сред) позволяет рекомендовать практически использовать хемомеханический эффект в различных технологических процессах, связанных с измельчением и разрушением минералов при помоле в шаровых мельницах, бурении горных пород (в частности, карбонатных) и т. п. При этом следует учитывать возможность коррозии (растворения) металлов и минералов кислотами — понизителями прочности. Для заш,иты технологического оборудования и инструмента от коррозии необходимо добавлять в растворы кислот ингибиторы кислотной коррозии металлов на основе непредельных органических соединений ароматического ряда. Эти ингибиторы сильно хемосорбируются на переходных металлах (железо) за счет донорно-акцеп-торного взаимодействия электронов непредельных связей органической молекулы с незавершенными электронными уровнями металла и лишены этой способности относительно минералов, взаимодействуя с ними по механизму физической адсорбции. Как показали исследования, добавка ингибитора КПИ-3 даже при повышенной его концентрации (0,3 г/л) существенно не отразилась на величине эффекта (кривая 6). Испытание этого раствора на буровом стенде показало снижение величины усилия при резании мрамора в два раза. [c.131]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ АДСОРБЦИИ Адсорбция как технологический процесс [c.30]

Требования 1990-ых годов окажут возросшее давление на современные НПЗ, вынуждая их модифицировать технологические операции и технологические процессы для удовлетворения ожидаемой номенклатуры продуктов. Эти изменения в технологических процессах, в свою очередь, вынудят нефтеперерабатывающие заводы лучше использовать ресурсы водорода. НПЗ, которые в прошлом позволяли себе роскошь работать с избытком водорода, станут перед лицом необходимости снизить потребление водорода, а также рассмотреть возможность извлечения водорода из нетрадиционных источников. Технология очистки водорода процессом адсорбции со сбросом давления фирмы "ЮОП", мембранами и низкотемпературными методами в сочетании с опытом в области технологии нефтепереработки приводит к совместному эффекту, позволяющему наилучшим образом оценить и выявить стратегию использования ресурсов водорода для любых конкретных обстоятельств нефтеперерабатывающих заводов. [c.493]

Наиболее типичными технологическими процессами с участием газообразных и твердых реагентов (Г — Т) являются адсорбция газов твердыми адсорбентами и десорбция адсорбированных газов, реакции компонентов газовой фазы на твердых катализаторах, возгонка и конденсация паров твердых веществ, пиролиз твердого топлива, различные виды обжига твердых материалов и т. п. Наиболее характерны для системы Г — Т обжиг твердых веществ, а также адсорбционные процессы. [c.170]

В таких технологических процессах, как адсорбция, катализ, сушка, где используют внешнесплошные, хотя и внутреннепористые частицы, зернистый слой весьма часто состоит из одинаковых или близких по размерам элементов (монодисперсные слои). Форма самих элементов зачастую близка к шару или цилиндру, у которого диаметр высота — величины одного порядка. Во многих случаях торцевые и боковые поверхности элементов являются частью сферы. Геометрические характеристики подобных слоев близки к соответствующим характеристикам слоя, составленного из шаров одинак-рвого диаметра. На характер упаковки влияют также свойства материала элементов слоя. [c.7]

Технологический процесс получения винилацетилена методом димеризации ацетилена делится на следующие основные стадии а) приготовление и регенерация катализатора б) компримирова--ние возвратного ацетилена в) димеризацня ацетилена г) охлаждение и осушка реакционного газа д) адсорбция е) предвари-тельнбе газовыделение и десорбция ж) ректификация, отмывка и осушка, моновинилацетилена з) получение ацетальдегида [c.62]

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]

Технологический процесс выделения н-алканов с по-мофв цеолитов составляют следугацие стадии адсорбция цеолитом н-алканов при контакте их с сырьем продувка, т.е. удаление неадсорбируемых цеолитом компонентов сырья из адсорбционного обмма, что обеспечивает получение н-алканов высокой степени чистоты десорбция, т.е. выделение из полостей цеолита н-алканов с помощыз вытеснителей. [c.176]

Схема технологического процесса. "Изосив" представляет собой циклический парофазный адсорбционный процесс, осуществляемый на стационарном слое гранулированного цеолита СаА в изотермических условиях при температуре около 315°С [17, 22, 24-27]. В процессе применяется многоадсор-берная система - адсорбционные аппараты попеременно работают в стадии адсорбции и десорбции, благодаря чему достигается непрерывность потоков. Адсорбцию н-алканов осуществляют при повышенном давлении, десорбцию - [c.181]

Схема технологического процесса. Цроцесс прост по технологии он состоит фактически (так же как и другие процессы выделения яидидт парафинов на цеолитах) из двух стадий адсорбции и десорбции. Соотношение рабочего времени между адсорбцией и десорбцией составляет 1 2. [c.186]

Схема технологического процесса [и, 22, 33]. Процесс денормализации нефтяной фракции на цеолитах "Тексако" (ТСФ заключается в простом повторений циклов адсорбция - продувка -десорбция. Движение продукта за один цикл процесса адсорбции - десорбции в слое синтетического цеолита можно представить следующим образам [22]. [c.197]

Слои со случайной упаковкой широко применяются в различных технологических процессах прн адсорбции, катализе, сжигании, фильтрации, сенарированин и во многих других случаях, когда требуется осуществить контакт жидкой и твердой фаз. Такие слои образуются нри произвольном способе заполнения объема частицами, и их осредненные свойства сильно зависят от технологии изготовления слоя (2 . Только слон бесконечного размера можно рассматривать как слои с действительно случайной упаковкой. Тем не менее если диаметр контейнера D и его длина L более чем в 10 раз превышают размер заполняющих его частиц, то такой слой с хорошей степенью точности можно считать бесконечным [3]. Слои со случайной упаковкой просты и дешевы в изготовлении. [c.152]

Разнообразие способов предварительной очистки промышленных газовых выбросов (конденсация, вымораживание, абсорбция, адсорбция и др.) требует тщательной технико-экономической оценки рентабельно-стрг использования того или иного метода извлечения ценного продукта. Та1с, адсорбционный метод очистки газовых потоков от примесей органических веществ весьма эффективен при очистке отходящих газов от па])ов растворителей с возвратом их в технологический процесс после регенерации адсорбента. Однако этот метод рационально применять при содержании примеси в газе не менее 2-6 г/м (табд-. В.2), так как при ме ньших концентрациях адсорбируемых компонентов резко уменьшает- [c.6]

Гетерогенным называют катализ на поверхности твердых тел, находящихся в контакте с реагирующими веществами в газовой фазе или в растворах. Основные теоретические положения, необходимые для понимания сущности гетерогенного катализа, уже изложены в гл. 14 в связи с обсуждением роли адсорбции в гетерогенных реакциях. При проведении реакции на поверхности твердых тел последняя играет вполне определенную роль благодаря адсорбции на поверхности понижается энергия активации катализируемой реакции. До настоящего времени еще не существует удовлетворительной количественной теории катализа. В любой каталитической реакции важнейшее значение имеет структура поверхности. Катализ протекает не на всей поверхности твердого тела, а главным образом на активных центрах (дислокациях, ребрах кристаллов и других дефектах кристаллов). Кроме того, известно, что каталитическая активность зависит от кристаллографической плоскости, — кристаллы, ориентированные в некоторых определенных направлениях, обладают максимальной активностью. Большое значение в гетерогенном катализе имеют смешанные катализаторы. Примером могут служить почти все известные газовые реакции, используемые в химических технологических процессах (синтез аммиака, синтез 50з, гидрирование угля по Бергиусу или Фишеру— Тропшу, окисление аммиака по Оствальду и многие другие). [c.196]

Способность поверхностно-активных веществ при адсорбции на поверхности раздела фаз радикально изменять ее свойства и тем самым влиять на многие важные свойства дисперсных систем широко используется в самых различных областях техники и многочисленных технологических процессах. При этом влияние ПАВ может быть существенно различным в зависимости от химической природы и строения граничащих фаз и молекул ПАВ, от условий их применения. Следуя Ребинде-ру , можно выделить четыре группы ПАВ по физико-химичеокому ме.ха- [c.73]

Управление избирательным смачиванием с помощью водо- и маслорастворимых ПАВ лежит в основе многих технологических процессов среди них одним из самых важных является добыча нефти. Нефть — сложная по составу смесь веществ, среди которых имеются природные высокомолекулярные ПАВ, например асфальтены, залегает в гидрофильных породах совместно с сильно засоленной водой. Адсорбция поверхностно-активных компонентов на породах приводит к их олеофилизации и избирательному смачиванию нефтью, причем участки гидрофобизованных пород перемежаются с контактирующими с водой гидрофильными участками. [c.108]

Способность поверхностно-активных веществ при адсорбции на поверхности раздела фаз радикально изменять ее свойства и тем самым влиять на многие важные свойства дисперсных систем широко используется в самых различных областях техники и многочисленных технологических процессах. При этом влияние ПАВ может быть существенно различным в зависимости от химической природы и строения граничаищх фаз и молекул ПАВ, от условий их применения. Следуя Ребиндеру [9], можно выделить четыре группы ПАВ по физико-химическому механизму их воздействия на поверхность раздела фаз и дисперсную систему в целом. Дадим краткую предварительную характеристику этим основным группам. [c.89]

Улучшение сцепления битумов с поверхностью минеральных материалов, а следовательно, повышение водоустойчивости и долговечности дорожных покрытий, могут быть достигнуты введением добавок иоверхностно-активпых веществ (ПАВ). Небольшие добавки ПАВ резко изменяют природу поверхностей и условия взаимодействия на границе битум — минеральный материал. Путем ориентированной адсорбции на поверхности с созданием мономоле-кулярного хемосорбциоиного слоя ПАВ способствуют образованию прочной связи между битумом и поверхностью минерального материала. Способность небольших количеств поверхностно-активных веществ изменять характер связи битума с поверхностью разных по природе минеральных материалов путем создания тонких адсорбционных слоев позволяет разработать новые технологические процессы приготовления асфальтобетона и других дорожных битумоминеральных смесей. Особое значение прп этом имеет модифицирование поверхности минеральных материалов с целью получения наибольшего структурообразующего влияния на тонкие пограничные слои битума, обеспечивающего повышение их прочности, водо-и теплоустойчивости п, следовательно, долговечности. [c.191]