Эффективность охлаждения адсорбента

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ АДСОРБЕНТА [c.99]

Эффективного охлаждения адсорбента можно добиться обеспечением хорошего теплового контакта между адсорбентом и охлажденной поверхностью (что характерно для криопанелей) или размещением слоя адсорбента внутри охлаждаемой полости, причем входное отверстие можно закрывать жалюзной ловушкой. Последнее конструктивное решение наиболее характерно для высоковакуумных адсорбционных насосов, охлаждаемых жидким азотом. [c.130]

Для повышения эффективности охлаждения адсорбента в насосах предварительного разрежения применяют [56, 57, 70] ребра, металлические шарики, выполняют конструктивные элементы из материалов с высокой теплопроводностью и т. д. [c.130]

Второй причиной применения высокой температуры регенерации, как уже сказано, является стремление увеличить срок эффективной работы адсорбента. При низких температурах регенерации адсорбционная емкость как силикагеля, так и активированных углей быстро снижается во время работы. Например, в обычных адсорбционных осушителях, регенерацию которых проводят при температуре 204—232° С, адсорбционная емкость уже после нескольких педель работы обычно снижается более чем вдвое по сравнению со свежим адсорбентом. Высокая температура регенерации — около 315° С — и быстрый нагрев и охлаждение слоя адсорбента без его загрязнения являются важными условиями для достижения высокой по.л-ноты извлечения и большого срока службы адсорбента. [c.44]

Эффективность адсорбции на угле сильно повышается при охлаждении адсорбента охлаждающей смесью сухого льда с органическими растворителями (метанолом, ацетоном и т. п.). [c.332]

Сырой гаа подвергается отбензиниванию и осушке в адсорбере 1, после чего используется для охлаждения адсорбента в адсорбере 3. После охлаждения в теплообменнике 5 холодным газом регенерации температура отбензиненного газа перед поступлением в газопровод или в подземное хранилище не превышает 55 °С. Регенерация адсорбента в адсорбере 2 осуществляется газом, циркулирующим с помощью компрессора 7. Выделение конденсата из газа производится в сепараторе 9 после охлаждения в теплообменнике 6. Влага и сконденсированные углеводороды удаляются из сборника 10. Часть жидких продуктов для улучшения эффективности десорбции насосом 8 закачивается в циркуляционный газ. После небольшого подогрева в теплообменнике 5 циркуляционная смесь подогревается в соляной ванне 4 до 290 — 370 °С. Температура расплава составляет 427 °С. Температура выходящего из адсорбера потока в конце стадии десорбции составляет 205—220 °С. [c.337]

В работе [62] описано применение в качестве адсорбента пористого серебра, нанесенного слоем 1,25 мм. Слой сплава серебра с кальцием был нанесен на поверхность, а затем окисленный кальций удаляли уксусной кислотой. Расчетное время охлаждения слоя такого адсорбента [62] 0,1 с. При таком эффективном охлаждении температура пористого адсорбента практически не отличается от температуры металлического корпуса даже при отсутствии экранов, защищающих адсорбент от излучения теплых частей установки. [c.136]

Эффективным твердым адсорбентом паров ртути являются цеолиты типа X, содержащие катионы Ыа, Са, РЬ, Ag, позволяющие проводить очистку отходящих газов и водорода и снижать содержание ртути в газах до 0,5 мг/м . Для улучшения адсорбционных свойств цеолитов их пропитывают сульфидами или иодидами металлов. Водород после охлаждения и отделения основного количества паров ртути и воды пропускают через один или два аппарата, заполненные цеолитом, затем [c.16]

Эффективная, экономичная и безопасная работа адсорбционных установок может быть достигнута при хорошем постоянном контроле за ходом технологического процесса. В первую очередь необходимо обеспечить контроль за соблюдением оптимальных режимов адсорбции и десорбции, температурным режимом сушки и охлаждения адсорбента, качеством и состоянием адсорбента, расходом пара, воды и электроэнергии, расходом поступающей паро-воздушной смеси, концентрацией целевого компонента в исходной смеси и за слоем адсорбента, количеством получаемого растворителя на установке, работой основного и вспомогательного оборудования (вентиляторы, электродвигатели, клапаны, насосы и т. д.). [c.56]

При адсорбции сжижаемые компоненты поглощаются адсорбентом и после насыщения десорбируются из него при регенерации. Благодаря этому увеличивается концентрация компонентов в газе и повыщается эффективность конденсации. Поэтому адсорбция является процессом, с помощью которого контролируется концентрация вещества в потоке, поступающем на сжижение. Дальнейшее повышение эффективности процесса конденсации может быть достигнуто за счет охлаждения. [c.13]

Активированная окись алюминия снижает содержание влаги в природном газе еще более эффективно, поэтому она нашла широкое применение особенно на крупных установках очистки природного газа. Процесс адсорбции протекает под высоким давлением, иногда с внешним охлаждением для отвода выделяющегося тепла. Влагосодержание насыщенного адсорбента равно 9—И об. %, его осушка осуществляется путем пропускания через слой адсорбента противотока газа, предварительно нагретого до температуры порядка 300°С. Можно использовать и другие осушители, например молекулярные сита или цеолиты, которые позволяют выводить влагу с одновременной очисткой газа от углеводородов и кислых газов, что зависит от типа сита и конкретных рабочих условий [10]. Однако условия регенерации в этом случае, как правило, более жесткие, чем для окиси алюминия. I [c.30]

Для обеспечения эффективного разделения нефтяных фракций необходимым условием является подготовка адсорбента. Адсорбент с частицами размером 1—2 мм прокаливают в муфельной печи при 450—500 в течение 5 ч и после охлаждения в эксикаторе быстро переносят в адсорбер. Разделяемый продукт заливают в мерник, откуда с объемной скоростью 2 см /(см -ч) он подается дозировочным насосом в смеситель, где смешивается с газом-разбавителем — азотом, подаваемым со скоростью, близкой к скорости подачи сырья. Полученная смесь поступает в испаритель 2, где нагревается на 40—60 °С выше температуры конца [c.240]

Недостатки адсорбционной осушки для строительства установок большой мощности требуются большие капитальные вложения реализация процесса связана с высокими эксплуатационными затратами отсутствуют высокоэффективные и надежные процессы с непрерывным циклом основных технологических операций (адсорбция, десорбция, охлаждение) эффективность адсорбента снижается в результате его загрязнения ингибиторами коррозии, механическими и другими примесями, что приводит к необходимости его замены. [c.134]

Изучение влияния относительной влажности газовоздушной смеси и содержания влаги в сорбенте позволяют в значительной мере аргументировать переход от четырехфазного процесса адсорбции сероуглерода в неподвижном слое адсорбента к двухфазному, из которого полностью исключены стадии сушки и охлаждения угля. Как показали промышленные испытания на Калининском комбинате химического волокна, при некотором изменении конструкции аппаратуры (применение адсорберов с паровой рубашкой) после стадии десорбции газовоздушная смесь, имеющая относительную влажность 50—60%, при 40—60 °С может быть подана в слой активного угля, прошедшего только стадию десорбции перегретым паром. При этом процесс очистки протекает достаточно эффективно. Фронт тепловой волны опережает передвижение фронта сорбции, уголь охлаждается непосредственно в стадии очистки, одновременно происходит его подсушка с 5 — 20% до требуемого уровня влажности, т. е до 6—8% (масс.). [c.287]

Чувствительность метода АРП может быть существенно повышена за счет увеличения дозы равновесного газа, однократно вводимого в хроматографическую колонку. Без снижения эффективности газохроматографической колонки такой результат может быть получен, если вещества, содержащиеся в равновесном газе, перед вводом в хроматограф улавливать на адсорбент или в ловушку при глубоком охлаждении. Степень повышения чувствительности при использовании промежуточного накопления зависит от объема пропущенного через поглотитель равновесного газа и реально может достигать 2—4 порядков. [c.70]

Эффективность адсорбционной очистки газов определяется преимущественно активностью адсорбента, который выбирают с учетом не только его физических свойств, но и способов восстановления такой активности. Регенерация адсорбента включает в себя стадии десорбции, сушки и охлаждения. При отравлении рабочего адсорбента про водят также высокотемпературную реактивацию инертным газом или перегретым паром либо экстракцию различными растворителями. [c.82]

Адсорбционные насосы с охлажденными микропористыми адсорбентами способны, в отличие от конденсационных насосов, поглощать очень большие количества газа при температуре его кипения с сохранением весьма низкого предельного давления. Адсорбционный насос, охлаждаемый жидким водородом или гелием, может эффективно работать длительное время при откачке не только конденсирующихся, но и низкокипящих газов. Современные микропористые адсорбенты обеспечивают эффективную работу насоса при охлаждении его жидким азотом. В этом случае приходится принимать специальные меры для эффективного удаления низкокипящих газов, так как гелий и неон практически не адсорбируются, а относительно слабая адсорбция водорода не может обеспечить необходимую скорость откачки насоса. [c.4]

Как показано ранее, величина мало меняется в достаточно широком диапазоне изменения удельного натекания 1, динамической адсорбируемости и условий охлаждения (см. рис. 22, 27, 29, 31). В связи с этим основным критерием для выбора эффективного адсорбента является динамическая адсорбируемость газа Гд. Экспериментальные данные (см. рис. 22, 27, 29 и 31) показывают, что с увеличением натекания (давления) Гд заметно уменьшается, особенно в области давлений 8-1547 ИЗ [c.113]

Охлажденные защитные экр,аны или входные ловушки предохраняют адсорбент от загрязнения легко конденсируемыми веществами (пары воды, углекислота, углеводороды и т. п.). Отсутствие экранов приводит к заметному уменьшению адсорбируемости газов вследствие закупорки пор этими веществами. Однако такое защитное действие экранов не является абсолютно эффективным, если давление насыщенного пара конденсируемого вещества при. температуре защитного экрана по абсолютной величине достаточно велико (10 —Ю мм рт. ст.). В этом случае адсорбент, расположенный за защитным экраном, будет загрязняться легко конденсируемым веществом с интенсивностью, определяемой упругостью пара вещества при температуре экрана. Этим явлением объясняется резкое снижение адсорбционной способности активного угля СКТ после откачки относительно небольшого количества углекислоты при 78°К (Р8=2,5-10 мм рт. ст.), описанной в гл. V. [c.137]

Большим преимуществом процессов с подвижной твердой псевдоожиженной фазой являются относительно большие скорости газа, превышающие скорость газа в гиперсорберах. Другое преимущество — эффективность процесса нагревания и охлаждения веществ (в данном случае адсорбента) в псевдоожиженном состоянии [17, 18]. [c.267]

Эффективность охлаждения адсорбента при 78° К изучена [12] на высоковакуумном адсорбционном насосе с использованием полированной и черненой ловущек на входе в адсорбционный патрон. Охлаждение слоя адсорбента происходит в основном за счет излучения, так как при давлении 10 мм рт. ст. и ниже молекулярной теплопроводностью газа можно пренебречь. Из-за низкой теплопроводности адсорбент (активный уголь СКТ, толщина слоя 10 мм) заметно нагревался излучением, проникающим через полированную ловушку. Это было обнаружено при доохлаждении адсорбента за счет молекулярной теплопроводности гелия, который вводили на 40—50 мин (рис. 25, отрезок аб на оси 1) в объем установки. После удаления гелия диффузионным насосом равновесное давление адсорбированного азота оказалось примерно в 30 раз меньше, но затем в течение 5—6 ч возросло до первоначального уровня (штри- [c.99]

Эффективное охлаждение адсорбента сводит до минимума время подготовки насоса. Весьма заманчивым является обеспечение эффективного охлаждения созданием хороших условий теплопередачи между адсорбеН [c.135]

Один из наиболее эффективных и универсальных методов очистки и разделения газовых и жидких сред — адсорбционный метод, связанный с механизмом физико-химического взаимодействия адсорбента и адсорбата. Однако успешное внедрение его в промышленность зависит, в частности, от эффективности эксплуатируемых и проектируемых адсорбционных установок, совершенствования действующих процессов, инженерных методов расчета равновесия систем адсорбент — адсорбат, кинетики в отдельном зерне адсорбента и динамики макрослоя адсорбентов, конструктивных решений и методов оптимизации циклических адсорбционных процессов. Основными особенностями циклических адсорбционных процессов являются их многостадий-ность (стадии адсорбции и десорбции целевых компонентов, стадии сушки и охлаждения, адсорбентов, т. е. стадии, взаимно влияющие одна на другую), разнообразие типов технологических схем, различие энергозатрат для проведения стадий процесса. Вследствие этого важным звеном разработки циклических адсорбционных процессов как на этапе проектирования, так и на этапе промышленной эксплуатации служит выбор оптимальных вариантов аппаратурного оформления процессов, режимов проведения различных стадий процесса для конкретных условий применения. Выполнение указанных задач полностью определяет технико-экономические оценки выбираемых вариантов. [c.4]

Основным типом адсорбционных установок в промышленности являются установки периодического действия, в которых адсорбер со стационарным слоем адсорбента после окончания стадии адсорбции переключается на десорбцию. Например, в получивших за последнее время широкое распространение короткоцикловых безнагревных установках (КВУ) [3] процесс осушки, очистки или разделения газов происходит в быстро переключающихся со стадии адсорбции на стадию десорбции адсорберах, причем температуры на стадиях адсорбции и десорбции одинаковы. Исключение промежуточных стадий нагрева и охлаждения адсорбента обеспечивает высокую экономическую эффективность данных установок. [c.236]

После ввода потока газовой среды в адсорбер происходит резкое повышение температуры во входных участках. В последующий промежуток времени температурный профиль непрерывно перемещается в направлении потока. За первой зоной теплообмена перемещается вторая, в кбторой происходит охлаждение адсорбента до температуры входящего газа и полное его насыщение. Эффективность работы адсорбера в большей степни вависит от скорости перемещения зоны теплообмена, что необходиг.ю учитывать при конструировании, особенно, в связи с тенденцией увеличения мощности и габаритов аппаратуры. [c.116]

Наиболее широко в адсорбционных насосах для охлаждения сорбента используется жидкий азот. Он является наиболее до- ступным, дешевым и удобным в обращении хладагентом. Однако охлаждение адсорбентов до температуры 77К явно недостаточно, чтобы эффективно поглощать такие газы, как водород, неон и гелий. С целью уменьшения парциального давления этих газов вакуумные системы перед включением в работу адсорбционных насосов либо промывают сухим азотом, практически свободным от указанных выше плохоадсорбируемых газов, вытесняя таким образом воздух, либо предварительно вакуумируют, например механическими насосами. В том случае, когда в процессе откачки системы адсорбционным насосом возможно большое газоотделе-ние водорода, его поглощение может быть осуществлено испарительным геттерным насосом. [c.74]

В количественной трактовке данных физической адсорбции могут возникнуть серьезные ошибки, если температура охлаждения такова, что давление паров адсорбируюш,егося газа слишком мало для установления быстрого равновесия между адсорбентом и твердым адсорбатом. Геометрия адсорбционной кюветы будет определять соотношение между газом, который сначала взаимодействует со стенками кюветы, и газом, взаимодействуюш,им с образцом. Если давление газа при первом пуске будет выше давления твердого адсорбата при температуре стенок кюветы, то некоторое количество газа образует твердый налет на стенке. Даже при эффективном охлаждении образец будет несколько теплее стенок охлаждаемой кюветы, особенно если он облучается ИК-пучком. Установление равновесия между конденсированным адсорбатом и адсорбентом может быть очень медленным процессом. Был проведен опыт (Литтл, 1960), в котором этилен замораживали на части стенки кюветы, охлаждаемой до — 195°, а образец пористого стекла в кювете поддерживали при комнатной температуре. Затем охлаждали образец до температуры только на несколько градусов более высокой, чем температура жидкого газа, а этилен в это время оставался в замороженном состоянии. ИК-спектр записывали при этих условиях эксперимента в течение 3 час, и при этом на образце не было обнаружено адсорбции этилена. Было найдено, что в такого рода экспериментах максимальная адсорбция этилена на образце происходит после ряда быстрых циклов нагревания адсорбата до испарения с последующим охлаждением до его конденсации. При испарении твердого адсорбата наблюдалась значительная адсорбция холодного газа на адсорбенте, и максимальная адсорбция, обнаруживаемая по интенсивности линий, устанавливалась очень быстро. Если кювета сконструирована так, что образец в этих условиях можно быстро удалить через клапан и изолировать от ячейки, содержащей замороженный адсорбат, то можно получить надежные адсорбционные данные при нагревании образца и измерении выделившегося газа. В описанной системе существует еще опасность того, что адсорбированный газ может конденсироваться в твердом виде на внешней поверхности адсорбента и при этом никогда не установится равновесие с внутренней поверхностью образца. В этом случае полученный спектр в основнол будет спектром чистого твердого адсорбата, а не спектром вещества в адсорбированном состоянии. [c.50]

Устройство, работа, наполнение и опорожнение транспортных и стационарных резервуаров. Оптимальная форма сосудов для хранения низкокипящих жидкостей сферическая. Сферический резервуар (рис. 167) предназначен для хранения и выдачи потребителю криогенных жидкостей. Резервуар состоит из внутренней (сосуд) 2 и наружной (кожух) 3 концентрично расположенных оболочек. Шаровые оболочки опираются на фундамент с помощью трубчатых вертикальных опор 1. На внешней поверхности внутреннего сосуда и опорах внутреннего сосуда закреплена экранно-вакуумная изоляция 5. Для эффективной работы изоляции в теплоизоляционной полости емкости поддерживается давление не более 133,322 10 Па. В процессе хранения продукта вакуум в теплоизоляционном пространстве поддерживается за счет адсорбции молекул воздуха охлажденным адсорбентом (уголь, цеолиты). Кожух представляет собой конструкцию из углеродистой стали. Сосуд изготовляют из корро-зионно-стойкой стали или цветных металлов. Для периодического осмотра внутренней поверхности крупных резервуаров и для проведения монтажных работ внутри сосуда установлена смотровая лестница 4. [c.201]

Адсорбционный метод заключается в избирательном поглощении тяжелых углеводородов твердыми высокопористыми веществами, например активированным углем. Эффективность поглощения в значительной степени определяется величиной поверхности адсорбента. На современных газобензиновых заводах применяются активированные угли, поверхность которых достигает 1200—1600 лtVг. Десорбция углеводородов из насыщенного адсорбента осуществляется при помощи перегретого пара при температуре 125—140°. Десорбированные углеводороды, а также пары воды направляются сначала на конденсацию, а затем на стабилизацию и газофракцинировку. Регенерированный адсорбент подвергается сначала сушке воздухом или отбензинен-ным газом, а затем охлаждению. [c.31]

Наиболее эффективна адсорбционная очистка, проводимая при низкой температуре. Но так как во фракциях восточных нефтей содержатся твердые парафины, выпадающие из раствора при низкой температуре, то адсорбционную очистку, предшествующую депарафинизации, рекомендуют [13, 15, 16] проводить при 30— 45°С, что вполне обеспечивает раств оримость твердых парафинов в обрабатываемом адсорбентами растворе масла. Такой температурный режим не требует применения искусственного охлаждения. [c.267]

Наиболее эффективными адсорберами следует признать вертикальные аппараты цилиндрической формы, разрез которых представлен на рис. 77. Адсорбент насыпан па керамической перфорированной плите, вследствие чего входяш ий газ равномерно распределяется по сечению адсорбера. В нижней части расположена система штуцеров, предназначенных для ввода и вывода газов и паров в различные/ стадии процесса. Внутри адсорбера имеется труба, по которой отводится газ, подаваемый в стадии пасыш ения, сушки и охлаждения. Во время десорбции водяной пар подается но трубе па верх адсорбера. Такая конструкция аппарата позволяет сосредоточить все управление адсорберами на одном уровне в низу установки. [c.161]

Эффективность работы адсорбционной установки в первую очередь зависит от соответствия способа организации процесса физикохимическим характеристикам обрабатываемых газов и адсорбента. По расходу, температуре, влажности, давлению отбросных газов, концентрации загрязнителя и его свойствам практически однозначно подбираются вид адсорбента (нейтральный, поляризованный или импреги-нированный), конструкция аппарата (с подвижным или неподвижным слоем и т.д.), вид адсорбции (физическая или химическая), режимы обработки (периодическая или непрерывная). На этой стадии разработки должны быть тщательно подобраны и проверены на соответствие друг другу все элементы системы адсорбционного обезвреживания. Необходимо также конструктивно определить способы охлаждения и нагрева адсорбента при сорбции и регенерации, компоновки аппаратов, их обвязки коммуникациями, выгрузки, загрузки и перетока адсорбента, предусмотреть возможность автоматического регулирования процесса. Должны быть разработаны системы удаления или утилизации уловленного загрязнителя, отработанного адсорбента и других отходов Конструктивные параметры адсорбера, свойства адсорбента должны соответствовать времени пребывания, необходимому для полного улавливания или обезвреживания загрязнителя. [c.389]

В последние годы фирмы Японии и США разработали системы абсорбционного и адсорбционного улавливания углеводородов, уходящих из резервуаров при их дыхании . Абсорбентом служит охлажденный бензин, а адоор-веитом — специальная сополимеряая шариковая насадка. Выделяющиеся цри заполнении резервуара (или при увеличении температуры окружающей среды) пары адсорбируются, а при его опорожнении (или понижении темпера- туры ок ружающей среды) через слой адсорбента засасывается подогретый воздух, в результате происходит десорбция поглощенных углеводородов. В целях безопасности воздух можно заменить азотом. По мнению специалистов фирм, предлагаемое устройство эффективнее существующих систем с охлаждением или с плавающими крышами, требует меньших капитальных вложений, обладает высокой надежностью [35, 36]. [c.119]

Наилучшип адсорбент — активный уголь низкой плотности с наибольшей эффективной пористостью. Емкость хранения криогенно охлажденного [c.486]

При сравнительных исследованиях молекулярных сит Бэннок [90] обнаружил, что цеолит типа 5А превосходит остальные по быстроте откачки и по сорбционной емкости для воздуха. Изотермы адсорбции сит этого типа для обычных газов представлены на рис. 20. Наиболее легко конденсируемые газы насыщают цеолит при адсорбции около 100 л. мм рт. ст. г"1. Это, как полагают, соответствует монослойному покрытию адсорбцией поверхности. Резкий подъем кривой для метана при давлениях около 10 мм рт. ст. свидетельствует о начале многослойной адсорбции, см. разд. ЗА Адсорбционная емкость для Hj, Ne и Не при 77 К значительно меньше, что связано с их более низкими температурами конденсации. В соответствии с тенденцией, наблюдаемой на рис. 20, при давлениях ниже 10 мм рт. ст. адсорбция всех газов быстро падает [96]. Стерн и Ди Паоло [97] установили, что в этом интервале давлений после повторного десорбционно-адсорбционного цикла значительно увеличивается емкость для Nj. Возможность достижения максимальной адсорбционной емкости реализуется лишь при условии отсутствия значительных количеств паров воды. Даже при комнатной температуре цеолит 5 А адсорбирует эти пары в количестве до 18% от собственного веса или приблизительно 20 мм рт. ст. л паров воды на грамм веса сита [94]. И если все другие обычные газы легко десорбируются прн восстановлении температуры криосорбционного насоса до комнатной (см. табл. 3), то регенерация сита, содержащего пары воды, требует нескольких часов прогрева до 350° С. Обычно нагревание выше этой температуры не рекомендуется из-за начинающегося разрушения гранул цеолита, однако некоторые исследователи проводят обезгаживание при температурах до 450° С [98]. Еще одним фактором, который нужно учитывать при использовании криосорбционных насосов, является плохая теплопроводность молекулярных сит. И поскольку их эффективность зависит от охлаждения, то сита закрепляются в корпусе ловушки либо в виде тонких вкладышей, удерживаемых металлическим экраном, либо распределяются в узких каналах. Бэннок [90] использовал трубчатые элементы диаметром 2 см, длиной 60 см. Сэндс и Дик [93] методом плазменного распыления цеолита наносили на металлические трубки прочно сидящие слои адсорбента, чем обеспечили лучший тепловой контакт. Этот метод требует нанесения вторичного потока частичек цеолита, поскольку материал из плазменного потока теряет свои адсорбционные свойства и служит в основном в качестве биндера. При применении этого метода должна быть решена проблема пыли, появляющейся из-за плохой прессовки слоев цеолита, приводящей к загрязнению вакуумной камеры. Бейли [94] наблюдал пылинки диаметром от 3 до 8 мкм от молекулярного сита, которые он был [c.202]