Методы интенсификации адсорбционных процессов

Одним из перспективных методов интенсификации адсорбционных процессов является ведение их на адсорбентах мелкой грануляции при высокой скорости газового потока. В работе [62] предложена математическая модель в аппарате, работающем на микросферических адсорбентах в условиях пневмотранспорта. При этом приняты следующие допущения 1) концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе постоянна в поперечном сечении аппарата 2) скорость газа постоянна в поперечном сечении аппарата 3) твердая фаза монодисперсна, и твердые частицы имеют сферическую форму 4) продольная диффузия поглощаемого компонента и продольное перемешивание твердой фазы отсутствуют 5) процесс адсорбции изотермичен 6) массоперенос поглощаемого компонента из газа внутрь зерна описывается уравнением [c.218]

МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.220]

Недостатки, присущие методу разделения и очистки парогазовых смесей в стационарном слое адсорбента (периодичность, трудность автоматизации, громоздкость аппаратуры, неполная отработка адсорбционной емкости, несовершенство стадии десорбции) стимулировали поиски путей интенсификации адсорбционного процесса с применением нринцина непрерывности. Последний может быть достигнут путем осуществления циркуляции адсорбента в замкнутой системе и расчленения адсорбционной колонны на локальные зоны, в каждой из которых в оптимальных рабочих условиях осуществляется одна из основных стадий нроцесса адсорбция (очистка, осушка, рекуперация компонентов газовой смеси), пагрев и десорбция, охлаждение, пневмотранспорт и т. д. [1 ]. [c.261]

Сушка адсорбента в условиях пневмотранспорта. Как отмечалось в гл. 2, одним из методов интенсификации адсорбционно-десорбционных процессов является ведение их на адсорбентах мелкой грануляции при высоких скоростях газового потока. [c.125]

Интенсификация адсорбционных процессов обычно проводится по различным направлениям. Одним из методов интенсификации является увеличение скорости газового потока в аппаратах. Примером такого подхода является разработка процессов во взвешенном слое. Многократное увеличение скорости газового потока во взвешенном слое по сравнению с неподвижным слоем позволяет создать компактные аппараты для непрерывной очистки больших объемов газовых смесей Однако увеличение скорости приводит к интенсификации только внешнего массообмена. Для большинства же микропористых адсорбентов, особенно таких, как цеолиты, преобладающим является внутренний массообмен. Поэтому применение гранул цеолитов больших размеров (диаметр зерна 4-5 мм) приводит к резкому повышению внутридиффузионного сопротивления, и увеличение скоростей потоков свыше определенного предела в случае применения метода взвешенного слоя не оказывает существенного влияния на процесс адсорбции [c.220]

Наряду с интенсификацией существующих процессов депарафинизации создаются и принципиально новые процессы, к числу которых относятся использование электрических полей, каталитическая депарафинизация (см. гл. 5), адсорбционная (см. гл. 4) и микробиологическая депарафинизация. Одним из новых направлений интенсификации процессов депарафинизации и обезмасливания является выделение из масляного сырья высокоплавких углеводородов методом электроосаждения. В литературе [ПО—113] имеются сообщения о выделении парафина из нефтяных продуктов в постоянных и переменных электрических полях. [c.187]

Для дальнейшей интенсификации каталитических процессов необходимо больше внимания уделять возможности кумуляции энергии реакции в системе. Применение специальных методов квантовомеханических расчетов указало на возможность захвата энергии катализатором на адсорбционной и реакционной стадиях процесса в виде колебательной энергии. Если колебания, перпендикулярные плоскости решетки, быстро рассеиваются в окружающую среду, то колебания в плоскости, параллельной решетке, могут длительное время сохраняться кристаллом. В результате на поверхности кристалла возникают горячие точки, на которых захваченная энергия может передаваться молекулам реагирующих веществ опять-таки в виде колебательной энергии. Тем самым осуществляется дополнительная энергетическая активация реагирующих веществ. [c.212]

Технологические схемы. Наиболее распространена в настоящее время схема восстановления качества нефтепродуктов со стационарным слоем адсорбента. При этом используется обычная схема и обычная аппаратура для адсорбции на стационарном адсорбенте. Адсорбент периодически регенерируют путем нагрева и продувки горячим газом, например воздухом. Если восстанавливают качество тяжелых нефтепродуктов, например, удаляют воду из масел, то регенерацию адсорбента проводят и другими способами — отдувкой водяным паром, отмывкой растворителями. В будущем могут найти применение и новые варианты процесса, основанные на других методах регенерации, например путем изменения давления в системе. Адсорбционные процессы с подвижным адсорбентом в настоящее время не применяются, хотя по интенсификации восстановления они более перспективны. [c.264]

Эффективное использование адсорбционных процессов в промышленности неразрывно связано с созданием новых методов интенсификации массообмена и разработкой аппаратуры. Основным направлением при этом следует считать создание адсорбционных установок непрерывного действия. Трудности, возникающие при разработке непрерывных процессов [1], в значительной мере сдерживают применение адсорбционных методов в промышленных масштабах. [c.243]

Опыт применения адсорбционно-комплексообразовательного метода для тонкой очистки солей в промышленности показал следующие его преимущества перед применявшимися ранее способами простота и эффективность очистки, сокращение расхода реактивов, особенно дорогостоящих, устранение многостадийности очистки, непрерывность и автоматичность процесса очистки, практически полное отсутствие потерь основного вещества, сокращение производственных площадей и уменьшение потребности в рабочей силе, устранение в технологическом процессе веществ, вредных для здоровья. Применительно к отдельным конкретным задачам представляется реальная возможность в ближайшие годы расширить области применения и возможности адсорбционно-комплексообразовательного метода, используя для этого различные пути интенсификации процесса. [c.104]

Необходимым условием при разработке метода выделения диоксида углерода из газов является стремление приблизить фактические затраты энергии к теоретическим затратам энергии на гфоцесс концентрирования диоксида углерода в газе. При абсорбционных (адсорбционных) методах выделения диоксида углерода минимальные затраты энергии не могут быть ниже затрат, определяемых тепловыми эффектами процессов сорбции и регенерации, даже при полном отсутствии потерь теплоты и максимальной интенсификации процессов. Хотя использование [c.105]

Продолжительность процесса десорбции в значительной мере зависит от скорости подвода тепла к адсорбенту. Очевидно, что подвод тепла только за счет продуваемого газа из-за значительного гидравлического сопротивления слоя при больших скоростях газа ограничивает дальнейшую интенсификацию процесса десорбции в неподвижном слое. Дополнительный подвод тепла в такой слой за счет греющих элементов хотя и позволяет интенсифицировать процесс регенерации адсорбентов, но приводит к неравномерному нагреванию частиц по слою. Перевод адсорбционных установок на непрерывный режим работы требует разработки непрерывных методов регенерации адсорбентов. В этой связи значительный интерес представляет предложенный в последние годы метод проведения процесса десорбции в кипящем слое, который обладает определенными преимуществами перед неподвижным слоем [45]. Особенно выгодным оказывается применение этого метода в процессах регенерации цеолитов, используемых при осушке газов, когда не требуется рекуперировать целевой продукт для дальнейшего использования.,В процессах же рекуперации летучих растворителей отрицательный эффект разбавления целевого продукта псевдоожижающим агентом может быть преодолен многократной циркуляцией газа через слой адсорбента. Большое распространение в промышленной практике получил также непрерывный метод десорбции в движущемся слое адсорбента. [c.83]

В отдельных случаях применяется метод очистки и рекуперации в псевдоожиженном слое адсорбента. Следует, однако, отлгетить, что уже прп скоростях потока 0,25 м/с, обычных для периодических адсорберов, адсорбционный процесс лимитируется скоростью массопереноса адсорбата внутри гранул адсорбента (внутридиффузионной кинетикой), в связи с чем становится невозможной интенсификация акта поглощения примеси и отработки [c.250]

Многими авторами предлагались насадки из различных материалов. Из них, по-видимому, наиболее перспективной насадкой является графит. Целесообразность применения именно графитовых насадок обусловливается специфическими условиями работы разлагателей. Потенциал амальгамы натрия близок к —1,8 в. Поставленные опыты показали, что по высоте насадки ток резко падает. При прохождении больших токов омические потери даже при самых минимальных расстояниях катода от амальгамы достигают несколько десятых долей вольта. Следовательно, в случае короткозамкнутого и внешнезамкнутого элементов потенциалы катодного материала будут менее отрицательны, чем стационарный потенциал амальгамы натрия, т. е. менее отрицательны, чем —1,8 в. Поэтому, чтобы иметь возможность проводить процесс при больших скоростях, можно, не увеличивая кажущейся поверхности метода, увеличивать его истинную поверхность, т. е. применять пористые насадки. На возможность интенсификации процессов при одних и тех же потенциалах таким образом было обращено внимание в работах Стендера и Ксен-жека [27, 28]. Можно, конечно, применять и металлокерамические электроды, но применение графита более целесообразно по экономическим соображениям. Кроме того, графит обладает большой адсорбционной способностью, что может оказывать влияние на направление процесса восстановления, в частности, на образование гидродимеров. Так как графитовые электроды обладают вполне определенными электро [c.188]