Адсорбция материальный баланс

Процесс адсорбции — массообменный процесс с участием твердой фазы. Расчет должен проводиться на основании совместного решения уравнения материального баланса и уравнения массопередачи. [c.95]

Общий материальный баланс процесса по адсорбируемому веществу для всего периода адсорбции (или десорбции) выражается следующей зависимостью [c.65]

Для расчета массообменных аппаратов с неподвижным слоем сорбента необходимо определять профили концентраций (зависимости с от 2 и X от г при данном т) и выходные кривые (зависимости с от т при данном г). В общем случае их определение требует численного решения системы, состоящей из уравнения материального баланса (111.79), уравнения изотермы адсорбции и уравнений, описывающих скорость массопереноса. [c.67]

Пример 18. Составить материальный баланс по метану для стадии адсорбции рассмотренного в предыдущем примере процесса, приняв I) — 1,2 м и // = 2,6 м. [c.72]

В котором т = т — 2/и. Это уравнение является следствием дифференциального уравнения материального баланса и уравнения (И 1.86) для скорости массопередачи. Оно написано применительно к адсорбции. Для десорбции нужно поменять местами члены в квадратных скобках и заменить отношение X ( )/ ,j на Xj (Х ). При использовании уравнения (III. 112) в него подставляют уравнение изотермы адсорбции и проводят интегрирование по с в пределах от 0,5сп до с и по т — в пределах от изотермой Лэнгмюра (III. 101), интегрирование приводит к следующей зависимости [c.75]

Рассмотрим процесс адсорбции в неподвижном слое сорбента. Из-за накопления сорбата на поверхности сорбента свойства последнего постоянно меняются и процесс в целом нестационарен. Поскольку концентрация сорбата меняется по длине слоя сорбента, уравнения баланса можно записать только для элементарного объема за элементарное время для неподвижной и подвижной фаз. В общем случае получим четыре уравнения в частных производных материального баланса по сорбату и теплового баланса для каждой из фаз. [c.88]

Ячеечная модель с застойными зонами. Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных скоростях обмена в противоположных направлениях представлена в табл. 4.2. Объем i-й ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны V . и объема застойной зоны Xf — концентрация в проточной части ячейки — концентрация в застойной части i-й ячейки. Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различным. Наиболее вероятными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. Исходя из принципа аддитивности, общий обменный поток за счет действия отдельных видов обмена выражается соотношением q=kiX—к у, где к , к — суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении. Уравнения материального баланса индикатора для -й ячейки имеют вид [16] [c.231]

Независимо от того, где находится адсорбционный фронт в момент прекращения цикла адсорбции и переключения адсорберов, количество влаги, поглощенное в этом цикле, всегда меньше его влагоемкости, определенной из следующей формулы материального баланса [c.246]

Уравнение материального баланса процесса адсорбции [c.733]

Материальный баланс процесса адсорбции [c.387]

Процессы адсорбции проводятся периодически или, если адсорбент движется через аппарат, непрерывно. Материальный баланс такого процесса выражается уравнением, общим для всех процессов массопередачи [c.387]

Если адсорбент движется через аппарат, адсорбция происходит непрерывно и материальный баланс процесса выражается уравнением (16-14), общим для всех процессов массопередачи. Адсорбция в слое неподвижного адсорбента является периодическим процессом, при котором концентрация поглощаемого вещества в адсорбенте меняется во времени и в пространстве. [c.715]

Уравнение материального баланса адсорбции по извлекаемому компоненту может быть представлено в следующем виде [c.282]

На протяжении всего цикла адсорбции определяют показатель преломления денормализата сначала он повышается, а затем при полном насыщении адсорбента к-парафинами начинает понижаться вследствие проскока молекул к-парафинов, что указывает на предельное насыщение адсорбента и завершение цикла адсорбции. По окончании процесса разделения составляют материальный баланс процесса и анализируют полученные продукты, определяя для денормализата — температуру застывания, для к-парафинов — индивидуальный состав и содержание ароматических углеводородов. [c.241]

Из уравнения материального баланса определяем постоянную скорость перемещения франта адсорбции (зоны массопередачи) [c.570]

Из уравнения материального баланса хроматографического процесса выводится следующее уравнение, связывающее удельную адсорбцию и концентрацию адсорбируемого газа [c.48]

Уравнение материального баланса в равновесной теории. Абсолютная и относительная скорости перемещения вещества вдоль слоя адсорбента или растворителя в хроматографической колонке связь этих скоростей с константой и с изотермой распределения адсорбции или растворимости. Идеальная равновесная хроматография. Влияние формы изотермы адсорбции или растворимости на форму задней и передней границ хроматографической полосы в рамках равновесной теории. Время удерживания и удерживаемый объем, их связь с константой равновесия, зависимость от температуры колонки, связь с теплотой и энтропией адсорбции или растворения. Приведение удерживаемого объема к нулевому перепаду давления в колонке и к малой величине пробы. [c.296]

Калибровку производят при той же температуре, что и опыты с целью построения изотермы адсорбции. Уравнение для вычисления изотерм адсорбции выводят из уравнения (III.8) материального баланса хроматографического процесса. Если в этом уравнении заменить (d a/d ) на da/d , то оно приобретет вид [c.252]

В случае выпуклой изотермы адсорбции фронт вводимого в колонку вытеснителя должен быть резким (см. рис. 9). Скорость движения обостренного фронта вытеснителя на глубине проникновения х см может быть вычислена на основании уравнения материального баланса [c.33]

Если процесс протекает в условиях, далеких от адсорбционного равновесия, то использование уравнений изотерм для определения 0 становится невозможным. В таких задачах переменные г определяют из уравнений материального баланса, учитывающих процессы адсорбции, десорбции и химических превращений веществ. Для простой реакции первого порядка уравнение адсорбционной кинетики тогда принимает вид [c.22]

При исследовании кинетики гетерогенных химических реакций, как правило, предполагается стационарность концентраций веществ на активной поверхности. При построении математической модели этих реакций такое предположение позволило бы учесть лишь статические свойства процесса, что существенно сужает область применения математических моделей для целей автоматизации. Поэтому мы отказались от условия стационарности концентраций веществ на поверхности и при описании материального баланса газообразных веществ на активной поверхности рассматривали общий случай, когда для исходного газообразного вещества скорость адсорбции не равна сумме скоростей десорбции и поверхностной химической реакции, а для газообразных продуктов реакции сумма скоростей адсорбции и поверхностной химической реакции не равна скорости их десорбции. [c.330]

В соответствии со сделанными допущениями процесс динамики сорбции описывается только двумя уравнениями — уравнением материального баланса и уравнением изотермы адсорбции [c.217]

На асимптотической стадии для описания динамики адсорбции пригодно уравнение Шилова. Из уравнений материального баланса и кинетики системы (10.41) для этой же стадии можно получить [2] соотношение между неравновесными концентрациями а и с. Оно имеет следующий вид [c.228]

Динамика ионного обмена. При формулировке теоретической модели динамики ионного обмена, как и в случае динамики адсорбции растворенных веществ, необходимо задаваться уравнениями материального баланса, кинетики и изотермы ионного обмена. [c.218]

Макрокинетический метод расчета предполагает совместное решение уравнений кинетики адсорбции одним зерном адсорбента и уравнения материального баланса, записываемого с учетом поведения дисперсной фазы и характера движения газа в пределах кипящего слоя (слоев). Наиболее простыми являются предположения о полном перемешивании зерен адсорбента и режиме идеального вытеснения по газовой фазе. [c.302]

Первое слагаемое правой части уравнения (4.55) представляет собой время защитного действия слоя при бесконечно большой скорости адсорбции и предельно выпуклой изотерме адсорбции. В этом случае в каждый рассматриваемый момент времени сорбция происходит в бесконечно тонком слое, а после его полного насыщения [достижения а (со)] — в следующем элементарном слое. Момент проскока наступает после полного насыщения последнего элементарного слоя. Тогда для слоя вы- о,5 сотой Н при постоянной концентрации поступающего газа уравнение материального баланса запишется следующим образом [c.191]

Одноступенчатый адсорбер. В адсорберах как непрерывного, так и периодического действия массообмен практически заканчивается на относительно небольшой высоте псевдоожиженного слоя Яа. Выше этой зоны и на выходе из слоя концентрация вещества в газовом потоке практически равновесна со средней степенью отработки адсорбента в слое. При известной изотерме адсорбции и Яа < Я расчет аппарата может быть проведен по уравнению материального баланса [24] [c.213]

Для изучения проблемы кинетики адсорбции целесообразно рассмотреть какой-нибудь простой процесс. В качестве примера может служить процесс разделения до определенной степени двух компонентов (1 и 2) бинарной смеси в результате применения адсорбента, избирательно лучше адсорбирующего компонент 1. Предполагается, что первоначально поры адсорбента заполнены компонентом 2. Когда адсорбент приводится в соприкосновение с жидкой смесью, то происходит обогащение адсорбированной фазы, т. е. впутренней жидкости, компонентом 1, Конечную степень обогащения, достигаемую в этом процессе, можно рассчитать по методу материального баланса, пользуясь соотношением равновесия. После достижения равновесия можно отделить внешнюю жидкость от адсорбента и затем извлечь лз него обогащенную виутрипоровую жидкость. [c.148]

В уравнение материального баланса для сорбируемого компонента в неподвижной фазе войдут только члены, учитывающие его накопление на сорбенте dgj и подвод за счет процесса адсорбции dg . В соответствии с (П.2) dgi = dg - [c.88]

Представим себе хроматографическую колонку с сечением равным единице площадн, в которой осуществляется равновесие между подвижной и неподвижной фазами (рнс. И1.26). Составим уравнение материального баланса но веществу, распределяющемуся между фазами (продольную диффуяню в неподвижной фазе не будем принимать во внимание). Обозначим объемную скорость потока подвижной фазы через оз, а через Дт—время прохождения участка Дх тогда за это время пройдет объем подвижной фазы )Ат. При адсорбции концентрация компонента в подвижной фазе уменьшается на Ас, а общее количество вещества, ушедшего из подвижной фазы, равно шАтДс. Если д — количество сорбента, приходящееся на единицу длины колонки, то на участке Ах его количество равно qAx. После адсорбции концентрация вещества в сорбенте возрастает на ДЛ, а общее его количество, перешедшее в сорбент на участке Дл , станет равным дАхАА. Запишем уравнение материального баланса [c.179]

Скорость ц может быть найдена также аналитическим путем. Для этого составим уравнение материального баланса по адсорбтиву для процесса адсорбции в режиме параллельного переноса. Как видно из рис. Х1У-4, направление движения потока и зоны массопередачи совпадают. Поэтому, если рассматривать процесс адсорбции для зоны массопередачи в системе координат, перемещающейся вместе с зоной, то скорость потока относительно этой зоны составит Шц — и, где Шц — скорость потока н каналах между зернами адсорбента, а объемный рас.тод 1ЮТ0ка равен (ши — и) 5в, где 5 — площадь поперечного сечения слоя адсорбента. [c.569]

Оютветственно материальный баланс по адсорбтиву для процесса адсорбции в режиме параллельного переноса выразится уравнением [c.570]

Из приведенного уравнения материального баланса (I. 25) (которое в отличие от уравнения (I. 9) относится не к стадии формирования фронта, а к стадии перемещения уже сформировавшегося фронта) можно определить скорость перемещения любой точки фронта вытеснителя, характеризующейся величиной адсорбции т и равновесной концентрацией этого же вещества С. Таким образом, величины уравнения баланса т, С и т в процессе перемещения фронта вытеснителя остаются постоянными, а скорость движения фронта определяется производной кх1<1У. Преобразуя уравнение баланса (I. 25), чтобы определить значение хМУ, получим [c.34]

Выведем теперь уравнение материального баланса для твердой фазы. Обозначим через 0l p —среднюю величину адсорбции твердой фазы. Тогда общее количество поглощенного целевого компонента в слое равно MQl ср. [c.29]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

Из теории жидкостной хроматографии уже известно, что форма элюируемого ника определяется изотермой распределения или — в случае адсорбционной хроматографии—изотермой адсорбции. Уилсон (1940) первым обсудил количественные зависимости. Он предполагал, что в колонке мгновенно устанавливается сорбционное равновесие между твердым телом и растворенным веществом, и применил материальный баланс для граничных слоев веществ, движущихся вдоль колонки. Было показано, что если рассматривать баланс растворенного вещества на узком участке хроматографической колонки, то его увеличение (или уменьшение) характеризуется разностью входящего и выходящего количеств. Дальнейшее развитие этих положений проведено Вейссом (1943), де Во (1943) и Глюкауфом (1947), и была показана возможность расчета формы хроматограммы но виду изотермы почти для всех типов изотерм в классификации БЭТ и, наоборот, возможность расчета изотерм по форме хроматограммы (Грегг и Сток, 1958). Если g — концентрация адсорбата [c.465]

Адсорбция в аппаратах непрерывного действия с псевдоожиженным слоем. Отличительной особенностью аппарата для непрерывной адсорбции в псевдоожнженпом слое по сравнению с аппаратом периодического действия является большая производительность. Как показано в монографии [41], по высоте псевдоожиженного слоя непрерывного действия при постоянной скорости подвода вещества устанавливается определенный стационарный профиль концентраций, несмотря на неравномерность отработки частиц в таком слое. В аппаратах непрерывного действия массообмен заканчивается на определенной высоте от входа в адсорбер. Необходимо отметить, что нри адсорбции растворенных веществ длина участка массообмена больше, чем при адсорбции газов и паров. Это объясняется тем, что коэффициент массообмена в системе жидкость — твердое тело по крайней мере на порядок меньше соответствующего коэффициента в системе газ — твердое тело. Однако и в случае адсорбции из растворов выше некоторого участка слоя в потоке устанавливается постоянная концентрация вещества, равновесная со средней степенью отработки адсорбента. В таком случае расчет процесса адсорбции в аппарате непрерывного действия можно проводить [41], используя уравнение материального баланса [c.140]

Минимально необходимый расход адсорбента может быть определен, например, графически в координатах С — а, а (рис. 5.31), где строятся одновременно изотерма адсорбции и рабочая линия непрерывного процесса, представляющая уравнение материального баланса по адсорбтиву (5.140) с текущими значниями концентраций в обеих фазах. Предельное положение /—II рабочей линии соответствует наличию общей точки кривой изотермы и рабочей линии в этой точке движущая разность концентраций процесса адсорбции становится равной нулю. В больщинстве случаев общая точка II соответствует исходной концентрации Со, и тогда [c.301]

Математическое описание процесса периодической адсорбции, предложенное Тодесом и Лезиным [30, 31], включает уравнение изотермы Лэнгмюра, уравнение материального баланса по сорб-тиву для газовой и твердой фаз (при О = 0) и соответствующие краевые условия. Авторы приводят соотношения, описывающие в неявно.м виде зависимость величины адсорбции от времени для процессов адсорбции и десорбции [c.207]

Абсорбция газов (1966) -- [ c.0 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (2002) -- [ c.196 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.569 , c.570 ]

Процессы и аппараты химической технологии (1955) -- [ c.505 , c.513 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 3 (1966) -- [ c.715 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.604 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (1995) -- [ c.196 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) -- [ c.715 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология