Адсорбция и абсорбция газов

Физико-химические основы хроматографического процесса. Основные понятия и определения. Изотермы адсорбции. Абсорбция газа. Диффузия в газовой фазе. [c.145]

Выделение фракции углеводородов Сз—С5 из попутных газов. При переработке попутных газов из них вначале выделяют более тяжелые углеводороды Сз—С5. Для этой цели возможно применение различных методов (конденсация, адсорбция, абсорбция), которые при выделении индивидуальных углеводородов обязательно комбинируют с последующей ректификацией. [c.25]

Гетерогенными называют процессы, в которых реагирующие вещества находятся в различных фазах или образуют новые фазы. Примеры гетерогенных процессов превращение кристаллических модификаций разложение твердых веществ конденсация испарение возгонка кристаллизация из растворов экстрагирование адсорбция на твердых и жидких поверхностях катализ на твердых поверхностях десорбция растворение (абсорбция) газов в жидкостях растворение твердых тел в жидкостях электрохимические процессы и др. [c.276]

Процесс абсорбции газов твердыми поглотителями протекает с малой скоростью, что связано с медленностью процесса диффузии в твердых телах. В отличие от этого адсорбция, как процесс поверхностный, характеризуется очень большой скоростью . [c.109]

В химической технологии изучаются многие процессы, которые схожи с диффузионным, и поэтому описываются уравнением теплопроводности. К таким процессам относятся, например, адсорбция и абсорбция газов и паров, десорбция газов из жидкостей и твердых веществ, перегонка, сушка, кристаллизация, экстракция. [c.110]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

Другой канал стока кислотных компонентов образуют сухое осаждение и сухое поглощение подстилающей поверхностью. Первый из этих процессов реализуется в случае достаточно крупных частиц с диаметром более 10 мкм. Однако, если говорить об аэрозолях, то основная масса кислот и сульфатов атмосферы содержится в частицах значительно меньших размеров, как правило, с диаметром менее 1 мкм. Для них, как и для газов, гравитационное осаждение не играет роли в качестве стока на подстилающую поверхность. В то же время и молекулы газов, и частицы при контакте с элементами подстилающей поверхности могут быть захвачены и необратимо выведены из атмосферы благодаря различного рода сорбционным процессам адсорбции, абсорбции или хемосорбции. Интенсивность такого стока кислотных компонентов зависит от конкретных свойств подстилающей поверхности. [c.215]

В результате первичной обработки природного и попутного газов наиболее чистый газ получают при его фракционировании методом глубокого охлаждения. Углеводороды и выше можно выделять также абсорбцией высококипящими углеводородами или адсорбцией активированным углем. Однако в процессе абсорбции газ загрязняется парами абсорбента, а технологическое оформление адсорбционных методов, обеспечивающих тонкую очистку, применительно к данной задаче является относительно громоздким. Поэтому из всех возможных случаев очистки природного газа от высших углеводородов ниже будут рассмотрены грубая очистка методом конденсации тяжелых углеводородов с использованием вихревого эффекта и очистка методом каталитического деструктивного гидрирования. [c.104]

На процесс адсорбции оказывают существенное влияние температура, давление и ряд других факторов. С повышением температуры активность адсорбента снижается. При снижении температуры процесс адсорбции улучшается. Оптимальной температурой адсорбции считается 20—25° С. С повышением давления облегчается доступ молекул гаЗа в поры адсорбента, увеличивается концентрация углеводородов в единице объема газа и тем самым повышается степень извлечения компонентов из газовой смеси. Адсорбцию проводят при давлении 4—6 ат. Адсорбция углеводородных газов зависит от химического и фракционного состава и молекулярного веса компонентов. Олефиновые углеводороды при прочих равных условиях адсорбируются лучше, чем парафиновые. Высокомолекулярные углеводороды одного и того же ряда адсорбируются более активно и вытесняют ранее адсорбированные низкомолекулярны соединения. Адсорбцию проводят как в адсорберах периодического действия с неподвижным (стационарным) слоем зерненого поглотителя, так и в адсорберах с непрерывно движущимся слоем адсорбента. В последних газовую смесь пропускают через аппарат до полного насыщения адсорбента, после чего газовую смесь переводят для поглощения в адсорбер со стационарным слоем, а в первом производят десорбцию поглощенных углеводородов перегретым до 250° С водяным паром. Отогнанные углеводороды конденсируются, отделяются от воды и, так же как при абсорбции, подвергаются ректификации. После отгонки углеводородов адсорбент сушат и охлаждают, пропуская через него сухой газ, выходящий из работающего адсорбера. Продолжительность работы адсорбера на стадии поглощения газов 45—60 мин. В начале поглощения температура адсорбента 50° С, а к концу процесса температура в связи с выделением тепла адсорбции поднимается до 70° С. [c.216]

Изучение диффузионной кинетики связано с определением скорости процесса, что эквивалентно нахождению потока массы, т. е. количества вещества, проходящего через единичную площадь межфазной поверхности за единицу времени. Мы рассмотрим кинетику диффузионных процессов в гетерогенных двухфазных системах в случае пленочного течения. Абсорбция газов обычно не лимитируется их адсорбцией на межфазной границе, тогда [c.71]

Все методы разделения основываются на определенных термодинамических свойствах компонентов и их смесей. Важную роль в данном случае играют законы о фазовом равновесии различного типа. Так, например, ректификация базируется на законах о фазовом равновесии системы жидкость-пар, экстракция - жидкость-жидкость, адсорбция — газ-твердое тело или жидкость-твердое тело, абсорбция - газ-жидкость и т. д. Кроме того, для расчета аппаратов широко используют ряд физико-химических свойств компонентов и их смесей таких, как вязкость, плотность, поверхностное натяжение, теплопроводность, теплоемкость и др. Все эти свойства, за небольшим исключением, зависят от состава [c.147]

Проблема сорбции газов и паров поверхностью твердого тела имеет важнейшее значение для вакуумной техники, с одной стороны , из-за необходимости удаления газов и паров, находящихся на поверхности стенок вакуумных аппаратов с другой стороны, вследствие применения этого явления для откачки газов сорбционно-ионными насосами и различными геттерами. Термин сорбция объединяет понятие адсорбция — поглощение газа или пара поверхностью тела с образованием пленки толщиной порядка нескольких молекул — и абсорбция ,, или окклюзия, — проникновение газа в глубь твердого тела. Во многих случаях эти два процесса существуют совместно. Способность твердых веществ к поглощению газов и паров различна для разных веществ (табл. 9 и 10). Наибольшая способность к поглощению проявляется у пористых тел, так как они обладают большей удельной поверхностью. Под удельной поверхностью понимается величина поверхности единицы массы адсорбента. [c.30]

Сорбция — поглощение газов, паров или растворенных веществ (сорбатов) твердыми или жидкими поглотителями (сорбентами). Обратный процесс называют десорбцией. В зависимости от природы сорбционных процессов их подразделяют на адсорбцию, абсорбцию и хемосорбцию. [c.16]

Частными случаями сорбции являются процессы абсорбции и адсорбции. Абсорбцией называется сорбция газа за счет проникновения его (диффузии) в массу сорбента (жидкость, твердое тело), приводящая к образованию раствора. Под адсорбцией понимают сгущение газа на поверхности твердого вещества, не сопровождающееся сжижением газа. [c.589]

Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую растворение, сушка, ректификация, абсорбция (поглощение газов жидкостью), адсорбция (поглощение газов на поверхности твердого тела), экстракция (извлечение жидкостей с помощью специально подобранных растворителей). [c.6]

Адсорбция, как уже указывалось, — чисто поверхностный процесс, проходящий с очень большой скоростью. Если бы поверхность адсорбента была гладкой, лишенной пор, то процесс адсорбции закончился бы мгновенно. Адсорбция газов пористыми адсорбентами протекает гораздо медленнее, и все же процесс собственно абсорбции газа заканчивается в течение нескольких минут. [c.71]

Рассмотрение природы адсорбционных явлений показывает их большую сложность. Молекулы газа, адсорбируемые твердым телом, могут проникать внутрь этого твердого тела илп же удерживаются на ого поверхности. В первом случае происходит как бы растворение газа в твердом теле — абсорбция. Во втором случае наблюдается адсорбция газа. Оба эти процесса начинают идти одновременно, хотя адсорбция происходит сравнительно быстро, а постепенная абсорбция газа или жидкости твердым телом (диффузия молекул газа или жидкости внутрь твердого тела) сравнительно медленно. Некоторые исследователи указывают, что подобная адсорбция твердым телом молекул газа и жидкости или другого твердого тола наблюдается лишь по истечении ряда лет. [c.22]

Испарение капель жидкости в газообразной среде и обратный процесс роста капель в среде, содержащей пересыщенный пар жидкости, играют большую роль в жизни природы и в человеческой деятельности. Достаточно вспомнить, что кругооборот воды в природе проходит через стадию конденсации водяного пара на содержащихся в атмосфере гигроскопических частицах (ядрах конденсации) с образованием облачных капель, причем значительная часть этих ядер образуется в результате испарения брызг морской воды напомним также, что при выпадении дождя происходит испарение падающих дождевых капель и нередко они не успевают достигнуть земли. В технике мы наблюдаем испарение капель горючего в двигателях внутреннего сгорания, при распылительной сушке вязких растворов и охлаждении горячих газов распыленной водой. Конденсационные туманы образуются при охлаждении газообразных продуктов сгорания, выходящих из дымовых труб и моторов самолетов, в процессе конденсации атмосферной влаги на капельках серной кислоты на сернокислотных заводах или фосфорной кислоты при создании оптических завес путем сжигания фосфора. Конденсационного происхождения большинство частиц в облаке, образующемся при взрыве атомной бомбы. Конденсация паров на газовых ион давно уже служит важнейшим средством исследования в атомной физике. Следует также упомянуть о том, что процессы адсорбции и абсорбции газов на твердых и жидких аэрозольных частицах во многих случаях весьма сходны с процессом конденсации пара на каплях и описываются теми же уравнениями. [c.5]

По оценке экономистов [3, 4], к 2025 г. потребность в водороде увеличится в 15—17 раз. Во многих производствах водород используют отнюдь не полностью, некоторая его часть в виде сбросных газов выводится из процессов и либо теряется совсем, либо используется в качестве низкокалорийного топлива. Рациональнее, конечно, извлекать водород из этих газов и возвращать его в процесс, однако применение для этих целей методов адсорбции, абсорбции, дистилляции, как правило, неэффективно. Более перспективным, из-за высокой водородопроницаемости и больших значений фактора разделения (селективности) по водороду в металлах и пол имерных материалах, представляется мембранный метод разделения. [c.271]

Абсорбция газов широко применяется в тех случаях, когда очистке подвергаются большие газовые потоки, например пары НС1, аммиак, SO2 и СО2. Адсорбция газов на твердых сорбентах более применима для поглощения незначительных или следовых количеств газов, например пары воды селикагелем, СО2 известью или пары органических соединений активированным углем. [c.24]

Известны три метода удаления газовых компонентов абсорбция газов жидкостью, адсорбция на поверхности твердого вещества или химическое превращение в другой, безвредный газ. Последний метод обычно включает сжигание органического вещества непосредственно либо каталитически. Механизм этих методов основан на диффузии газа либо к поверхности поглощающей жидкости, либо твердого адсорбента или катализатора, либо в реакционную зону с лучшей химической реакцией. В этом отношении удаление газовых компонентов представляет собой не столь сложную задачу по- сравнению с удалением твердых -ча(стиц и гкапель, где наряду с диффузией играют роль другие механизмы инерционный захват, осаждение, электрастатические и термические силы. [c.102]

Термин адсорбция был введен, по-видимому, в 1881 г. Кайзером [5] для конденсации газов на открытых поверхностях в отличие от абсорбции газов, при которой молекулы газа проникают внутрь абсорбирующего твердого тела. Более широкий термин сорбция, предложенный Мак-Бейном в 1909 г., включает оба типа явлений— адсорбцию и абсорбцию. [c.9]

Газы и пары, приведенные в соприкосновение с хорошо эвакуированным твердым телом, частично поглощаются последним. Если процесс поглощения происходит при постоянном объеме, то давление в системе падает, если же давление газа поддерживается постоянным, то его объем уменьшается. Молекулы, извлекаемые из газовой фазы, или проникают внутрь твердого тела, или же, оставаясь снаружи, удерживаются на его поверхногги. Первое явление носит название абсорбции, второе — адсорбци и . Часто оба явления наблюдаются одновременно, причем в этом случае суммарный эффект поглощения газа обозначается термином с о р б ц и я . При изучении адсорбции необходимо проводить опыты при таких температурах, давлениях и концентрациях, при которых абсорбцией газа можно пренебречь, или же надо иметь возможность выделить каждый из этих [c.11]

Адсорбция имеет некоторые принципиальные преимущества перед рассмотренным в предыдущей главе абсорбционным- методом разделения смесей. Эти преимущества легко выявить, сравнивая равновесные и рабочие линии процессов абсорбции и адсорбции (рис. VIII. 1). Из рисунка видно, что в процессах адсорбции движущая сила значительно больше, что обусловливает высокую эффективность процесса. Но главное заключается в том, что при абсорбции возможно проведение процесса лишь по рабочим линиям, подобным линии АВ, причем точка А должна располагаться на оси ординат обязательно выше нуля, в противном случае число тарелок абсорбера должно равняться бесконечности. Это означает, что в отходящем после абсорбции газе обязательно будет содержаться известное количество извлекаемого вещества. В случае же адсорбции конечная концентрация вещества может быть практически равна нулю, а рабочая линия подобна линии 0D. При этом, вследствие особенной формы равновесной линии, размеры аппарата будут конечными и небольшими. [c.423]

Однако конденсация (охлаждение газового потока до точки росы примесей) позволяет только частично (не более чем на 50 %) возвращать ценные вещества в производство, а полная санитарная очистка воздуха при этом не достигается, так как после охлаждения в отходящих газах еще содержатся значительные количества вредных примесей, для исключения которых необходима еще дополнительная очистка. Недостатком конденсационного метода являются также большие энергозатраты. Чаще всего конденсация токсогенов используется в сочетании с другими способами очистки (адсорбцией, абсорбцией и др.). [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология