Адсорбция газов и паров. Разделение и очистка газов

ХЕМОСОРБЦИЯ (хемисорбция, или химическая сорбция) — процесс поглощения (адсорбции) газов, паров или растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями (адсорбентами), сопровождающийся образованием химических соединений. X. широко применяется в промышленности для очистки газов, дегазации, разделения металлов, а также в научных исследованиях. [c.273]

В качестве адсорбента чаще всего применяется активированный уголь, обладающий высокой способностью к поглощению легких углеводородов, во много ра.ч (этана в 20 раз) больше, чем равное по весу количество абсорбционного масла. Адсорбированные углеводороды легко удаляются продувкой адсорбента инертным газом или водяным паром. Применяют адсорбцию для извлечения этилена из бедных газов, для разделения природного газа, для очистки водорода, получаемого при гидрокрекинге, при концентрировании ацетилена, получаемого термоокислительным пиролизом газового бензина, и в других случаях (осушка и очистка газов). Адсорбцию осуществляют в аппаратах периодического и непрерывного действия. [c.40]

Процессы адсорбции щироко применяются для очистки е, осушки газов, для разделения смесей газов и паров, например смесей газообразных углеводородов, для улавливания из парогазовых смесей паров ценных органических веществ (бензола, бензина, ацетона и др.), или так называемой рекуперации летучих растворителей. Посредством адсорбции производят также очистку растворов от примесей. [c.713]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

Адсорбция газов и паров широко используется для решения задач очистки от вредных примесей, рекуперации примесей и разделения, анализа смесей. [c.309]

Адсорбционные процессы нашли большое применение в химической промышленности. Адсорбция газов (или паров) применяется при поглощении паров ценных летучих растворителей с целью их повторного использования (рекуперация растворителей), для очистки газов от загрязняющих примесей, например, очистки газов от сернистых соединений адсорбцией на активированном угле, для очистки воздуха от ядовитых веществ при химической защите, для разделения сложных газовых смесей на компоненты и т. д. Так же, как и в случае абсорбции, адсорбция газов и паров часто применяется в сочетании с десорбцией, для регенерации адсорбента и получения сорбированного газа в чистом виде. [c.116]

Адсорбция газов и паров нашла широкое применение при их очистке, осушке, разделении, при гетерогенном катализе на поверхности раздела фаз. При очистке и сушке газов поглощенное адсорбентом вещество обычно цен- [c.8]

Чистую адсорбцию применяют для разделения газообразных веществ только тогда, когда имеется очень значительное различие в их адсорбционной способности. Труднолетучие примеси в газах, такие, как СОг, НгО, пары смазки и т. п., можно удерживать при помощи сильно охлажденной трубки, наполненной силикагелем или активированным углем. При этом температуру выбирают такой, чтобы не наступила сильная адсорбция или капиллярная конденсация газа, подлежащего очистке. Этот метод рекомендуют главным образом для удаления следов примесей. Следует предостеречь от применения жидкого воздуха для охлаждения активированного угля, так как в случае растрескивания стеклянного сосуда может произойти сильный взрыв естественно, по той же причине нельзя пропускать кислород через активированный уголь, охлажденный до низкой температуры. [c.488]

Адсорбцию применяют в промышленности при очистке и сушке газов, очистке и осветлении растворов, а также разделении смесей газов и паров. Например, адсорбцию широко используют при извлечении летучих растворителей из смеси с возду- [c.385]

В различных областях химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности широко применяются процессы разделения и очистки газов и паров методами непрерывной адсорбции, осуществляемой как в движущемся, так и в кипящем слоях. [c.360]

Современная химическая нромышленность и другие отрасли народного хозяйства во все возрастающем объеме используют в качестве сырья водород и углеводородсодержащие газы и атмосферный воздух. Во всех агрегатах разделения газов удаляют вредные примеси двуокиси углерода и пары воды. Как правило, эта операция осуществляется многоступенчато с применением главным образом жидких поглотителей. Для достижения большей степени очистки газов от двуокиси углерода применяют растворы щелочей, а для осушки газов — твердые поглотители, силикагель или активную окись алюминия. В связи с большой сложностью применяемых методов процесса осушки и очистки газов в настоящее время изыскиваются более рациональные методы решения указанной задачи. В частности, в проблемной лаборатории по разделению газов МХТИ им. Д. И. Менделеева проводятся работы по разработке процесса тонкой очистки газов от двуокиси углерода с одновременным удалением паров воды адсорбционным способом, с применением синтетических цеолитов. Эти работы, помимо изучения общих закономерностей процесса адсорбции на цеолитах, имеют целью получение данных для создания укрупненных опытно-промышленных установок для конкретных технологических процессов, как например очистки и осушки воздуха высокого давления перед низкотемпературной ректификацией, создания защитных атмосфер и др. [c.240]

В дальнейшем ограничимся рассмотрением только процесса физической адсорбции, который вследствие своей обратимости нашел широкое применение в промышленной практике для очистки и осушки газов и жидкостей, осветления растворов, разделения смесей газов или паров, улавливания летучих растворителей и т. д. [c.7]

Способность цеолитов одновременно адсорбировать пары воды и СО 2 можно использовать для решения очень важной промышленной задачи — создания защитных атмосфер, необходимых при обработке металлов, спекании металлокерамики, специальной пайке и т. п. (применение контролируемых защитных атмосфер позволяет регулировать содержание углерода в поверхностном слое стальных изделий и повышать усталостную прочность и долговечность деталей). Одновременно с парами воды и двуокисью углерода из воздуха под давлением при помощи цеолитов могут удаляться и углеводороды, в частности ацетилен. Кроме того, совместная адсорбция паров воды и СО 2 открывает перспективу для решения вопроса о тонкой осушке, об очистке некоторых газов, используемых в промышленности (воздуха, азото-водородной смеси, углеводородов и т. д.). Наряду с предварительной осушкой и очисткой воздуха цеолиты могут применяться и для очистки продуктов его разделения, например очистка аргона от кислорода и других примесей (азота, водорода и углеводородных газов). [c.111]

Очистка газообразных органических веществ производится главным образом путем вымораживания, фракционированного испарения смесей при низких температурах, а также при помощи целого ряда химических операций, позволяющих связать имеющиеся в газообразном веществе примеси. Большие успехи достигнуты в области разделения газов хроматографическим методом. Благодаря большей скорости диффузии газов по сравнению с жидкостями скорость пропускания разделяемого газа через колонку и размеры гранул адсорбента могут быть значительно увеличены. При хроматографическом разделении газов используется также сильная температурная зависимость адсорбции. Иногда весь процесс ведут при низкой температуре, иногда — при высокой, а в ряде случаев выгодно вводить газовую смесь в охлажденную колонку, а затем вытеснять компоненты, постепенно повышая температуру. В последнее время все большее значение приобретает газо-жидкостная, или газовая, хроматография, отличающаяся тбм, что в колонку вместо твердого адсорбента помещается пористый материал, пропитанный высо-кокипящей жидкостью. Разделяемые вещества (газы или жидкости в испаренном виде) пропускают через такую колонку в токе инертного газа (N2, Нг, Не). Пары разных веществ задерживаются жидкой фазой по-разному, а потому выходят из колонки через разные промежутки времени. [c.35]

Адсорбция газов и паров широко применяется для извлечения отдельных компонентов из газовых смесей и для полного разделения смесей. Н. Д. Зел1шскнй впервые предложил использовать активные угли для поглощения отравляющих газов. Активные угли применяют для рекуперации растворителей ацетона, бензола, ксилола, сероуглерода, хлороформа и других, выбросы которых разными промышленными предприятиями оцениваются в сотни тысяч тонн. Несмотря на малые концентрации их в отходящих газах (несколько грамм в1 м ), степень извлечения при адсорбции на активных углях составляет до 95—99%. Десятки миллионов тонн диоксида серы выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями разных стран мира тепловыми электростанциями, предприятиями черной и цветной металлургии, химической н нефтеперерабатывающей промышленности и др. Для улавливания диоксида серы применяют адсорбционные установки, заполненные активными углями и цеолитами. Процесс адсорбции применяют также для очистки воздуха от сероуглерода, сероводорода и т. д. [c.145]

Явление адсорбции газов и паров широко используется для очистки смесей от вредных примесей, для разделения смесей и их анализа. Получила большое развитие газовая хроматография, основанная на открытом М. С. Цветом (1903 г.) методе разделения смесей. В одном из вариантов этого метода — проявительной хроматографии— поток растворителя или несущего газа, содержащего смесь различных компонентов, двигается по адсорбенту. Каждый из комноиентов смеси отличается от других своей адсорбируемостью. Поэтому по мере движения смесь изменяет свой состав, и комионенты разделяются. Название хроматография связано с тем, что М. С. Цвет впервые использовал этот способ для разделения окрашивающих пигментов растений. [c.225]

Очистка редких газов от некоторых сопровождающих примесей (кислород, азот, двуокись углерода, водяные пары) может быть проведена химическими методами и не вызывает затруднений. Вазделеаие смеси редких газов друг от друга в оановном осуществляется с применением физических методов адсорбции и фракционированной конденсации и дистилляции. При этом а каждом отдельном случае необходимо учитывать относительные количества индивидуальных газов в смеси и другие условия. Вследств-ие этого существующие методы очистки и разделения редких газов в основном разработаны для частных случаев в других случая , требуется изменение методики работы.. [c.294]

Газ с ВЫСОКИМ содержанием гелия (95% или более) сначала подвергают химической очистке от примесей кислорода, водорода, двуокиси углерода, водяных паров и азота . Для этого газ последовательно пропускают над нагретой медью и окисью меди (при 500— 600 °С) и далее через раствор едкого кали, твердое едкое кали, пятиокись фосфора и металлический кальций, нагретый до 400—500 °С. Этот процесс в случае необходимости повторяют или делают замкнутым, давая газу циркулировать через систему очистки. Остаточный газ подвергают разделению методом адсорбции прп температуре жидкого воздуха или жидкого азота. В качестве сорбентов используют активированный уголь и хабазит. Адсорбцию газа повторяют до тех пор, пока опектросконичеакое исследование газа н.е покажет наличие одного гелия. - [c.293]

Книга включает две части. В первой части адсорбционный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорб-ционного цикла и вспомогательных стадий. Здесь освещены вопросы теории равновесия при адсорбции индивидуальных компонентов промышленных газов и их смесей, кинетики и динамики прямого (адсорбция) и обратного (десорбция) процессов, изложены закономерности адсорбции под высоким давлением и в жидкой среде. Вторая часть посвящена технологии и аппаратурному оформлению, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки, разделения газов, паров и жидкостей, в том числе в движущемся слое адсорбента. Большое внимание уделено процессам, позволяющим обезвредить промышленные выбросы, рекуперировать из них ценные продукты и решить проблему защиты биосферы. В дополнительном разделе рассмотрены примеры применения адсорбентов для снижения загрязнения атмосферы и гидросферы токсичными веществамн. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. [c.10]

Если метод газовой хроматографии можно рассматривать как логическое развитие ранних форм хроматографии, то адсорбция газов и паров на мелкоизмельченном. сорбенте, обычно называемая скрубберной очисткой, уже давно применяется в лаборатории и промышленности. Однако лишь в 1943 г. Тёрнер [49 ] и через несколько лет Клессон [7 ] доказали возможность разделения [c.26]

Адсорбцией называется процесс поглощения газов, паров или жидкостей поверхностью твердых тел — адсорбентов. Процесс адсорбции применяется при очистке и осушке газов (очистка газов от серы в производстве связанного азота, осушка кислорода в холодильной технике), при разделении смеси газов и паров (улавливание паров бензина из смеси его с воздухом в резиновом производстве, получение бензина из нефтяного газа, выделение паров этилового спирта и дихлорметана), при очистке сточных вод коксохимических заводов, при выделении брома из рассолов различного происхождения и щелоков калийного производства, при получении йода из буровых вод нефтяных скважин, при очистке жидкого шздуха от ацётйлён антибйбти ков и т. д, [c.284]

При рассмотрении вопросов применения активных углей в различных отраслях промышленности целесооб-разно выделить условно следующие основные области их использования 1) адсорбция паров и газов из их смесей с воздухом и разделение и очистка газов 2) адсорбция из растворов (в пищевой и химической технологии, для очистки сточных вод, масел и топлив и т. д.) и 3) другие области (медицина, вакуумная техника, хро-матогпягЬия уятяпитнт .........- - ---------- [c.135]

Адсорбция газов и паров в современной технике имеет цельк рекуперацию летучих растворителей, очистку или разделение газов. [c.14]

Исследование процесса адсорбции двуокиси углерода в присутствии паров воды на цеолитах показало целесообразность его осуществления в промышленных условиях для осушки и очистки газов перед низкотелг-пературным разделением (воздуха, углеводородных газов) и для получения защитных атмосфер. [c.249]

Равновесие твердое—газ. С давних пор большое значение для очистки газов в препаративной химии имеет фазовое равновесие твердое—газ, позволяющее вести разделение по принципу избирательной адсорбции или адсорбции одного из компонентов газовой смеси с последующим обратимым его выделением. Теоретическим обоснованием избирательной адсорбции являются изобары и изотермы твердое—газ. Например, чистый водород можно получить нагреванием до 300—400° С продукта взаимодействия титановой губки с техническим водородом. Примеси кислорода, азота и водяных паров при этом связываются в достаточно прочные соединения. [c.165]

Способность газов к адсорбции на твердом теле используется главным образом для очистки газов, разделения и рекуперации. Газы и пары, соприкасающиеся с предварительно обезгаженным твердым телом, поглощаются им. Если процесс поглощения происходит при постоянном объеме, то давление в системе падает, если же давление газа поддерживается постоянным, то его объем уменьшается. Если молекулы из газовой фазы проникают внутрь твердого тела, то это явление называется абсорбцией. Если молекулы, оставаясь снаружи, удерживаются на его поверхности, то такое явление называется адсорбцией. Часто оба явления наблюдаются одновременно, причем суммарный эффект поглощения газа называется сорбцией. Когда в сосуд, содержащий обезгаженный адсорбент, вводится газ (или пар), то молекулы его распределяются между газовой и адсорбированной фазами. Извлечение молекул из газовой фазы в одних случаях происходит чрезвычайно быстро, в других медленно. В любом случае систе.ма приходит в состояние устойчивого равновесия. Количество газа, адсорбированное 1 г адсорбента при установившемся равновесии, зависит от температуры, давления и природы адсорбента и адсорбируемого вещества. При изучении адсорбции изменяют или температуру, или давление, поддерживая одну из этих величин постоянной. Например, если изменяют давление газа, а температуру поддерживают постоянной, то такая зависимость называется изотермой адсорбции а = (Р) (при Т = onst) — изотерма адсорбции а = = / (Г) (при Р = onst) — изобара адсорбции. [c.400]

Как указьшалор, адсорбция газов и паров широко используется для решения задач очистки от вредных примесей, рекуперации пенных примесей и разделения и анализа смесей. , Наибольшее значение в последнее время получила газовая хромато- [c.304]

Методы выделения, разделения или очистки органических веществ чаще всего основаны на явлении адсорбции, возникающем на границе твердое вещество — жидкость и твердое вещество — газ (или пар). С введением в практику распределительной газовой хроматографии (см. гл. XVIII) для разделения веществ стали использовать также явления адсорбции на границе газ — жидкость. [c.321]

Рабочие условия процесса очистки и разделения газов обычно выбираются таким образом, чтобы адсорбционную способность в условиях процесса приблизить к максимальной активности, которая достигается при полном объемном заполнении микропор адсорбатом. В случае, если концентрация пара мала, увеличения адсорбционной способности достигают повышением общего давления в системе или проведением адсорбции ири пониженной температуре. В этом случае в области степеней заполнения адсорбционного объема от 0,.3 до 1,0 приближенный расчет адсорбционной способностп цеолитов возможно провести также по формуле Дубинина — Радушкевича. [c.72]

Метод КБА используется для разделения широчайшего круга смесей газов и паров. Известна, например, схема короткоцикловой безнагревной адсорбции для очистки водорода от оксида углерода с помощью активированного угля при Т= -50 °С. [c.576]

Основы немецкой классификации изложены в книге Gruppeneinteilung der Patentklassen , 4-е издание (1928 г.) которого имеется в русском переводе. В 1958 г. вышло 7-е издание этого труда. Немецкая классификация патентов аналогична принятой в Советском Союзе. Химические патенты относятся в основном к классу 12 Химические способы и аппараты, поскольку они не вошли в другие классы . Класс 12 разделяется в свою очередь на 18 подклассов 12а — Способы кипячения и оборудование для выпаривания, концентрирования и перегонки в химической промышленности 12Ь — Кальцинирование, плавление 12с — Растворение, кристаллизация, выпаривание жидких веществ 12d — Осветление, выделение осадков, фильтрование жидкостей и жидких смесей 12е — Адсорбция, очистка и разделение газов и паров, смешение твердых и жидких веществ, а также газов и паров друг с другом и с жидкостями 12f — Сифоны, сосуды, затворы для кислот, предохранительные устройства 12g — Общие технологические методы химической промышленности и соответствующая аппаратура 12h — Общие электрохимические способы и аппаратура 121 —Металлоиды и их соединения, кроме перечисленных в 12к 12к— Аммиак, циан и их соединения 121 — Соединения щелочных металлов 12т — Соединения щелочноземельных металлов 12п — Соединения тяжелых металлов 12о — Углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны, органические сернистые соединения, гидрированные соединения, карбоновые кислоты, амиды карбоновых кислот, мочевина и прочие соединения 12р— Азотсодержащие циклические соединения и азотсодержащие соединения неизвестного строения 12q — Амины, фенолы, нафтолы, аминофенолы, аминонафтолы, аминоантраце-ны, оксиантрацены, кислородо-, серо- и селеносодержащие циклические соединения 12г — Переработка смол и смоляных фракций из твердых топлив, например сырого бензола и дегтя добывание древесного уксуса, экстракция угля, торфа и пр. добывание и очистка горного воска 12s — Получение дисперсий, эмульсий, суспензий, т. е. распределение любых химических веществ в любой среде, использование химических продуктов или их смесей как диспергирующих или стабилизирующих средств. Многие подклассы в свою очередь делятся на группы и подгруппы. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология