Аппаратура для адсорбции

Инженерный кинетический расчет адсорбционной аппаратуры различного типа с учетом рассмотренных положений должен отражать влияние на адсорбционные процессы (изотермические и неизотермические) основного физического процесса — диффузии в зерне адсорбента. Один из вариантов инженерного метода расчета кинетики адсорбции может быть основан на использовании уравнения диффузии в зерне адсорбента [c.241]

Детальное рассмотрение системы корректных уравнений (П.5.1) для адсорбционных процессов в случае непроизвольно наложенного нестационарного температурного поля при взаимосвязанном тепломассопереносе показало меньшее влияние тепловых процессов на кинетику и динамику массообмена, определяемого наличием разности концентраций — фактической и равновесной. В этом случае концентрационный фронт движется в направлении достижения равновесия. Полученные математические модели неизотермической адсорбции отличаются характером приближений, однако особого внимания требуют приближенные математические модели кинетики и динамики неизотермической адсорбции, пригодные для инженерной практики. Приближенные математические модели для инженерного расчета неизотермической адсорбции позволяют на основе повышения точности методов расчета аппаратуры решить проблему конструирования адсорбционной аппаратуры с максимальной производительностью единицы объема и максимальной мощностью единичного агрегата. Кроме того, получение приближенных математических моделей неизотермической адсорбции, учитывающих основные физические фрагменты процесса, позволяет решить задачу постановки эксперимента и оценки параметров. С целью разработки инженерной методики расчета неизотермической адсорбции на основе приближенных математических моделей необходимо процесс разбить на два основных этапа [c.240]

С этой целью были проведены опыты по ароматизации гептена-1, гептена-2 и гептена-3 при 450° С и объемной скорости 1,63 час на предварительно восстановленном (при 550° С) водородом алюмохромокалиевом катализаторе (4 мл), состав и некоторые свойства которого были опубликованы [7]. Методика проведения опытов не отличалась от описанной ранее [7]. Каждый опыт проводился 75 мин. с периодическим отбором катализата. Анализ катализатов выполнялся нри помощи капиллярного газожидкостного хроматографа с пламенно-ионизационным детектором на колонках с дибутиратом триэтиленгликоля. Содержание толуола определялось на колонке длиной 10 м, гептенов — на колонке 40 м. Состав исходных углеводородов приведен в табл. 1. Поскольку крекинг углеводородов в условиях опытов был весьма невелик (всего — 2% вес.), уменьшение выхода катализата при первом отборе объясняется в основном расходом вещества на заполнение аппаратуры, адсорбцией на катализаторе и смачиванием стенок холодных частей реактора. Поэтому можно считать, что изменение состава катализата достаточно точно отражает изменение выходов продуктов реакции. [c.371]

Адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (силикагелем, алюмогелем, алюмосиликатом, цеолитами, активным углем и др.). Из-за дефицитности и малой адсорбционной емкости адсорбентов, больших затрат тепла на регенерацию не нашла широкого применения. Для этой цели предложены природные адсорбенты (торф, лигнин, фосфатное сырье, бурые угли), которые не нуждаются в регенерации. Адсорбционные методы имеют определенные преимущества перед абсорбционными— компактность и простота конструкции аппаратуры, отсутствие жидких сточных вод. Недостатки методов — цикличность (адсорбция — десорбция), необходимость проведения регенерации при высоких температурах с последующей утилизацией оксидов азота, а также поглощение адсорбентом не только оксидов азота, по и других примесей, включая влагу. [c.67]

До недавнего времени разделение жидких гомогенных смесей осуществлялось только с помощью таких широко известных процессов, как перегонка, адсорбция, экстракция, кристаллизация, дистилляция и т. п. Однако эти методы имеют ряд существенных недостатков — сложность и громоздкость аппаратуры и технологических схем, большие эксплуатационные затраты, необходимость использования высоких или очень низких температур и т. д. Кроме того, в ряде случаев названные методы разделения оказываются вообще непригодными. Подобных недостатков в значительной мере лишены мембранные методы разделения жидких смесей, в том числе обратный осмос и ультрафильтрация, которые в настоящее время завоевывают самые широкие сферы применения. Обратный осмос и ультрафильтрация часто не только более дешевы, чем такие методы, как перегонка, экстракция, выпаривание и др., но н способствуют решению задач по улучшению качества продукции и использованию сырья, материалов, топлива, электрической и тепловой энергии, а также создают новые возможности использования вторичных сырьевых ресурсов и отходов. [c.277]

Химическая кинетика изучает скорость реакции, зависимость скорости от различных факторов, а также пути протекания реакции. Кинетика изучает влияние на скорость химических реакций состояния реагирующих веществ и их концентрации, присутствия посторонних веществ, размера и формы сосуда, в котором находятся реагирующие вещества, температуры, воздействия различных излучений. Знание кинетики необходимо при разработке химической аппаратуры, для интенсификации и автоматизации промышленных процессов. Кинетика занимается изучением механизма химических процессов и разработкой теории процессов. Ввиду того что химические процессы часто комбинируются с процессами растворения, адсорбции и другими физическими процессами, вопросы химической кинетики тесно связаны с вопросами кинетики ряда физических процессов. [c.254]

В книге описаны физико-химические процессы, определяющие перемещение нефти в пласте при ее фильтрации, рассмотрен механизм адсорбции активных компонентов нефти па твердых поверхностях формирование на их базе граничных слоев нефтей, обладающих аномальными свойствами приведены исследования физических и реологических свойств граничных слоев. Рассмотрены природа поверхностно-активных компонентов нефти и их влияние на фильтрацию нефти и коэффициент вытеснения нефти из пористой среды. Дано описание аппаратуры и методик постановки и проведения опытов по вытеснению в условиях пластовых давлений и температур. [c.2]

Результаты опытов по адсорбции асфальтенов в статических условиях не отражают в достаточной мере реальных процессов,, протекающих при перемещении нефти в пласте, поэтому были разработаны методика исследования и аппаратура для проведения опытов. [c.56]

В тех случаях, когда адсорбция проводится из жидкой фазы, в качестве адсорберов используется обычная фильтровальная аппаратура. [c.397]

Адсорбция в слое движущегося адсорбента и особенно в кипящем слое протекает значительно интенсивнее, чем в неподвижном слое, и может проводиться в более компактной аппаратуре. [c.712]

Для нормальной работы низкотемпературной аппаратуры ожижительной установки газообразный водород требуется предварительно очищать до содержания примесей 10 —10 объемных долей. Существующие методы очистки водорода позволяют удовлетворить указанные требования. Так, метод каталитического восстановления позволяет очистить водород от кислорода до содержания последнего 10" ° объемных долей, а методом адсорбции можно очистить водород от азота и кислорода до содержания их не более 2- 10 ° объемных долей [27]. [c.60]

Одним из важных показателей, характеризующих процесс адсорбции и определяющих размеры адсорбционной аппаратуры, является скорость адсорбции. [c.278]

Удлинение цикла адсорбции позволяет сократить количество циклов и соответственно количество переключений, что благоприятно сказывается на сохранности силикагеля и работоспособности запорной аппаратуры. [c.36]

Например, основной метод разделения и очистки элементарных газов (азота и кислорода) состоит в дробной перегонке предварительно сжиженного воздуха и последующего избирательного поглощения примесных газов на специальных поглотителях. В последнее время в целях глубокой очистки газов щироко применяются процессы, основанные на диффузии (струйное фракционирование, диффузия через полупроницаемые мембраны, препаративная газовая хроматография, метод молекулярных сит). Однако до сих пор высшая степень очистки простых газов все же не превышает 99,99 %и лишь в отдельных наиболее благоприятных случаях приближается к пяти девяткам (99,999 %). Общей помехой для получения чистых газов является адсорбция влаги и посторонних газов на стенках емкостей, применяемых в ходе их очистки. Удалить посторонние прилипчивые газы со стенок стеклянной или металлической аппаратуры можно лишь путем длительного отжига в вакууме. Вместе с тем следует учесть также возможность поглощения самих эталонируемых газов конструкционными материалами (азота — титаном, танталом, цирконием и их сплавами водорода — платиной, осмием, иридием кислорода — медью, серебром и другими металлами). Кроме того, многие металлы и сплавы оказываются частично проницаемыми для отдельных газов (в первую очередь это относится к легким газам — водороду и гелию), что приводит к нх просачиванию в сосуды с эталонными газами извне. Таким образом, проблема эталонирования даже простых газов оказывается далеко не легким делом. [c.52]

Еще одним наглядным примером достижений науки о процессах и аппаратах является создание за последние годы высокопроизводительной аппаратуры с псевдоожиженным (кипящим) слоем зернистого материала, позволяющей интенсифицировать не только процессы адсорбции, но и ряд других гетерогенных процессов (сушка, кристаллизация и др.). [c.12]

Начиная с конца 50-х годов интерес к жидкостно-адсорбционной хроматографии резко возрос, так как появились высокочувствительные методы детектирования, новые селективные полимерные адсорбенты, была разработана аппаратура, способная работать при высоких давлениях. Все это привело к резкому увеличению скорости процесса хроматографирования, эффективному разделению смеси веш,еств, близких по свойствам, и к возможности работы в области малых концентраций, а следовательно, в области прямолинейного участка изотермы адсорбции. [c.68]

Отделение следовых количеств элементов от основы методом дистилляции связано с неизбежными потерями, особенно вследствие адсорбции стенками аппаратуры. Поэтому часто предпочитают отгонять вещества основы, получая анализируемые элементы в остатке. Так, в сосудах из платины или фторопласта выпаривают воду, кислоты, органические растворители из соответствующих растворов анализируемых веществ. При этом в ряде случаев добавляют некоторые реагенты для образования носителей, удерживающих анализируемые вещества при отгон-ке растворителя. [c.19]

Материалы, из которых изготавливают аппаратуру для получения чистых металлов электролизом, бывают самыми различными. До сего времени при работе с сульфатными растворами в качестве материала для ванн, трубопроводов, сборников и нерастворимых анодов применяют свинец. При получении очень чистых металлов свинец совершенно исключается, так как сульфат его растворим в водных растворах (до 0,05 г/л). Иопользование полихлорвиниловых масс (винипласт), оргстекла, фторпластов и других пластмасс вполне допустимо, однако рекомендуется в каждом частном случае исследовать эти материалы на адсорбцию вредных примесей и ионный обмен. Стекло и фарфор, глазурованные керамические массы могут быть рекомендованы, однако и эти материалы могут быть ионообменниками, каким, например, явилось стекло № 23 для ионов сурьмы. Наиболее надежным материалом являются кварцевое стекло и фарфор. [c.581]

Аппаратура. Непрерывная подача жидкости под давлением. Ввод пробы. Разделительная колонка. Прямое детектирование по показателю преломления с помощью интерферометра, по теплоте адсорбции. Детектирование продуктов термодеструкции с помощью ионизационных детекторов. [c.299]

Классические методы количественного анализа разрабатываются большей частью на модельных образцах нерадиоактивных веществ с целью конечного выделения отдельных компонентов смеси. При более глубоком рассмотрении оказывается, что во многих случаях кажущиеся правильными результаты анализа достигаются компенсацией ошибок определения, а не за счет количественного разделения компонентов смеси. Так, при проверке разделения калия и натрия в виде хлороплатината и перхлората применение радиоактивного изотопа Na дает возможность обнаружить, что в этих осадках соединений калия содержится примерно 3% соли натрия ( Ыа) 116]. Применение радиоактивных индикаторов позволяет определить потери анализируемого вещества в ходе анализа, например при выпаривании, промывании, неконтролируемой адсорбции материалом аппаратуры или при соосаждении. Аналитик может использовать вещества, содержащие радиоактивные индикаторы, для контроля точности и чистоты проведения анализа. [c.315]

Особенности использования химических методов на предварительных стадиях подготовки пробы к анализу подробно рассмотрены в книгах [30, 31 ]. Это, прежде всего, расширение области применения газовой хроматографии (становится возможным анализ нелетучих соединений, ускоряется анализ умеренно летучих соединений), улучшение разделения анализируемых веш,еств и количественных характеристик аналитических определений (за счет исключения или подавления адсорбции ряда компонентов на поверхностях газохроматографической аппаратуры, твердого носителя и на границе раздела между твердым носителем и неподвижной жидкой фазой), повышение чувствительности детектирования производных по сравнению с исходными соединениями. [c.161]

Для многих систем, компоненты которых не сильно различаются по своей полярности, поверхностные слои оказываются мономолекулярными и такие пары могут быть использованы для измерения Sq рассмотренным методом. Так, адсорбция толуола из раствора его в изооктане может быть рекомендована для этой цели . Следует отметить практическое преимущество метода определения so по адсорбции из растворов по сравнению с методами адсорбции газов, требующими применения сложной аппаратуры и вакуумной техники. [c.176]

При определении равновесной адсорбции на естественных образцах пород скорость фильтрации и длина модели существенного влияния не оказывают. Размеры модели выбирают таким образом, чтобы объем проб фильтрата раствора реагента, отбираемых приблизительно через 0,5 поровых объемов прокачки, был достаточным для вьшолнения анализов проб. Аппаратура, соединительные трубки и детали установки по фильтрации должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии в воде. [c.125]

Сернистые соединения, присутствующие в нефти и газолине, полученном либо из нефти перегонкой, либо адсорбцией из природного газа, являются нежелательными. К их числу относятся сероводород H S, сероуглерод Sj, меркаптаны с общей формулой RSH, тиоэфи-ры RSR, тиофены н др. [113, 121, 124]. Эти соединения вызывают коррозию аппаратуры (HjS и RSH в присутствии свободной серы), имеют неприятный запах (RSH), вызывают потемнение бензина, снижают действие добавок для повышения октанового числа, например тетраэтилсвинца [117, 124]. Из этих соображений становится обязательным удаление сернистых соединений, в первую очередь HjS и RSH. Процесс удаления довольно дорог, но во многих случаях оправдывает себя. [c.403]

Имеется большое число публикаций, в первую очередь советских, посвященных аналитическому применению хроматермографии (Вяхирев и Решетникова, 1958), а также описанию соответствующей аппаратуры (Туркельтауб и Жуховицкий, 1957). Следует указать, что Айвазов и Вяхирев (1953) определяли с помощью этого метода также энтальпии адсорбции. Совершенно очевидно, что значение АЯ может быть получено по углу наклона прямой на графике, выражающем уравнение (3), на котором величины, обратные характеристическим температурам, полученным при различных значениях щ и Пд, представлены в зависимости от логарифма отношения и щ. [c.421]

Методика проведения опытов в обычном проточном реакторе, аппаратура и катализатор описаны в работах [5, 6]. В реактор проточной установки было загружено 4 см алюмохромокалиевого катализатора. Катализатор после каждого опыта регенерировали воздухом при 550° С, а перед опытом восстанавливали водородом, очищенным от следов кислорода и воды (пропусканием через колонки с никельхромовым катализатором, хлористым кальцием и твердым едким кали), в течение 2 час. при 550° С. После этого катализатор охлаждали в токе очищенного гелия до 450° С. Углеводород без газа-носителя пропускали с объемной скоростью 1,63 час . Благодаря сравнительно низкой температуре и большой объемной скорости крекинг углеводородов невелик. Уменьшение выхода катализата при первом отборе объясняется в основном расходом вещества на заполнение аппаратуры, адсорбцией на катализаторе и смачиванием стенок холодных частей реактора. Поэтому можно считать, что изменение состава катализата достаточно хорошо отражает изменение выходов продуктов реакции. Результаты этих опытов приведены в табл. 1. [c.145]

Разработан прогрессивный метод локальной очистки сточных вод производства карбамида ректификацией их под давлением. Установку ректификгшии компонуют с аппаратурой адсорбции-десорбции и гидролиза. При очистке по этому методу в ректификационной колонне происходит частичное разложение карбамида, которое заканчивается в гидролизере. Оставшийся в сточной жидкости аммиак отпаривается в десорбере и отдувочной колонне. [c.126]

Вследствие избирательной адсорбции ионов на стенках поровых каналов возникает скачок потенциала между слоем ионов, неподвижно удерживаемых у стенки, и частью жидкости внутри каналов, в которой ионы распределены нормально. Возникает так называемый электрокинети ческий потенциал. В зависимости от величины и знака зарядов способность частиц жидкости к фильтрации будет различной. Случай фильтрации дизельного топлива, весьма слабо диссоциированной жидкости, вряд ли можно объяснить явлением электрокине-ти ческого потенциала наблюдаемого при фильтрации электролитов. Однако при фильтрации дизельного топлива возможна электризация трением. Заряды трибоэлектричества, которые возникают при этом, могут оказывать на фильтрацию такое же действие, как электро-кинетический потенциал, возникающий при фильтрации электролитов. Однако Симон и Нета [6] в своих опытах не обнаружили влияния на фильтрацию жидкостей, сообщаемых им зарядов электричества. Мы также в своих опытах не смогли обнаружить зарядов трибоэлектричества при фильтрации дизельного топлива, несмотря на применение для этой цели достаточно чувствительной аппаратуры. Не отрицая полностью некоторого влияния иа фильтра цию жидкостей явлений, перечисленных выше, ужно признать что они не являются основными причинами явления фильтрационного эффекта. [c.30]

Термическая десорбция. Температура десорбции на 100-200 0 выше температуры адсорбции. Тепло подводят к слою цеолита и отводят от него прямым способои (контакт со средой - твплоноситела.м) и не прямшл (через трз чатый теплообменник). Достоинство этого метода десорбции - высокая рабочая емкость адсорбента недостаток - большая длительность цикла, вызванная необходимостью нагрева ж охлаждения больших масс адсорбента и аппаратуры. Поэтому термическая десорбция наиболее целесообразна для выделения из потока малого количества низкомолекулярного адсорбируемого вещества, когда можно проводить десорбцию через относительно большие интервалы времени. [c.178]

Внтеснителкная десорбция. В атом процессе через слой цеолита пропускают вытеснитель (десорбент) - вещество, способное адсорбироваться цеолитом. Проникая в поры цеолита и адсорбируясь в нем, это вещество вытесняет вещества, поглощенные цеолитом в стадии адсорбции. Затем вытеснитель отделяют от продуктов процесса и направляют на цщжуляцив. Недостаток процесса - необходимость сравнительно высокой степени циркуляции вытеснителя на установке, а следовательно, громоздкость аппаратуры, требуемой для отделения вытеснителя от н-алканов и депарафишрованного продукта. [c.179]

Адсорбционные методы очистки основаны на селективном извлечении примесей твердыми поглотителями — адсорбентами, Пре-имупцеством адсорбционных методов является высокая поглотительная способность адсорбентов, что позволяет обрабатывать относительно малым количеством сорбента огромные объемы газов и достигать при этом высокой стенени очистки. Недостатки адсорбцион-пых методов заключаются в периодичности процесса очистки, высокой стоимости регенерации адсорбентов и сравнительно низкой эффективности аппаратуры. Организация непрерывных процессов (адсорбция в движущихся слоях) связана с конструктивными и технологическими трудностями. [c.166]

Электропроводность является одним из важных эксплуатационных свойств топлив, от которого зависит безопасность обращения с ним и его применения в двигателях. Углеводороды топлив являются хорошими диэлектриками и практически электрический ток не проводят однако товарные топлива содержат, кроме углеводородов, примеси полярных веществ в виде продуктов окисления серо- и азотсодержащих соединений, солей металлов и др., которые способны в различной степени образовывать в углеводородных растворах положительные и отрицательные ионы и заряженные частицы [100]. При движении топлива (перекачка, фильтрация) равновеоие этих иоиов и частиц нарушается (различная адсорбция, неодинаковое поверхностное натяжение и другие причины). В результате ионы и частицы одного знака накапливаются па стенках аппаратуры (трубопроводов, фильтров, насосов), а противоположного — остаются в топливе и могут аккумулироваться в емкостях. [c.129]

Тщательное исследование коллоидных систем (включая эмульсии) нужно начинать с рассмотрения природы химических соединений на поверхности частиц, так как они оказывают основное влияние на взаимодействие частиц. Из-за отсутствия аппаратуры, пригодной для прямого исследования, данные о структуре и составе поверхностного слоя должны быть получены нри изучении адсорбции, -потен-циала и т. д. Правда последние работы по ядерно-магнитному резонансу и спектроскопии дисперсных систем, вероятно, позволят получить информацию о структуре воды около поверхностей раздела фаз (Клиффорд и др., 1965 Клиффорд и Петика, 1964, 1965а, 1965Ь). [c.83]

Ниибольший интерес при расчетах аппаратуры представляет массопередача в противоточных диффузионно-контактных аппаратах, в которых проводятся такие процессы, как ректификация, абсорбция, адсорбция, экстракция и сушка. [c.293]

В то же время в случае большого содержания извлекаемых компонентов процесс адсорбции становится невыгодным, так как из-за быстрого насыщения угля требуется очень частое переключение аппаратуры на его десорбцию и регенерацию, что свя-заяо с большими эксплуатационными неудобствами и поэтому белее экономичным оказывается процесс абсорбции. [c.407]

Температура активированного угля в колонне повышается в направлении сверху вниз. Самую низкую температуру уголь имеет в верхней части колонны, где его предварительно охлаждают, а наиболее высокую — в нижней части секции отпаривания. Вследствие экзотермичностц процессов адсорбции температура слоя активированного угля в каком-либо сечении колонны является функцией состава адсорбированного газа в этом сечении. Это обстоятельство используют для контроля за разделением газов в процессе гиперсорбции. Отвод побочных продуктовых потоков и тяжелых продуктов в основном регулируется автоматически при помощи контроля температуры. Механическое оборудование колонны гиперсорбции состоит из аппаратуры, регулирующей движение угля, из впускных и выпускных вентилей для газа и т. п. [c.182]

При совместном содержании в бензине М и ИБ применяется метод Б, при этом используют аппаратуру, реактивы и материалы метода А, а также стеклянные трубки с внутренним диаметром 2,2—2,3 мм, длиной 200 мм, на которых определяют суммарное содержание М и ИБ. Для этого трубка заполняется силикагелем, не обработанным 3%-ным водным раствором двухлористого кобальта. При пропускании через трубку, заполненную необработанным силикагелем, 0,5 см бензина на границе зоны адсорбции спиртов и зоны адсорбции бензина образуется светло-коричневая зона адсорбции смол. Замер длины зоны адсорбции спиртов проводят от верхнего уровня силикагеля до кольцевой зоны адсорбции смол. Определение содержания М проводят на трубке с индикаторным (обработанным раствором a lj) силикагелем по методу А. Суммарное содержание спиртов рассчитывают по формуле [c.421]

Адсорбция бензола и количество поверхностных кислотных центров сведены к минимуму, благодаря чему подавляются нежелательные побочные реакции (поликонденсация и полимеризация), которые могут протекать на оксиде алюминия в силу кислотной природы последнего. Таким образом минимизируется формирование хлорорганики, зелёного масла и/или полиароматических соединений, способных засорять насадки и аппаратуру. [c.14]

Делитель пробы представляет собой согнутую, закрытую с одной стороны трубку, при каждом повороте которой происходит уменьшение объема лробы в два раза (рис. 8.1, б). Пробу считают хорошо измельченной для анализа, если при растирании ее пальцами зернистость не чувствуется. Пробу не следует измельчать в большей степени, чем это необходимо, так как в растертой в пыль пробе могут происходить явления окисления и адсорбции. При анализе следовых количеств веществ в материале аппаратуры для от- бора и измельчения пробы не должны содержаться определяемые вещества. Материал посуды для растирания пробы всегда должен быть более твердым, чем сама проба. [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология