Адсорбционные процессы аппаратура

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]

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]

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]

Последние годы характеризуются значительным оживлением работ в области создания новых адсорбционных процессов глубокой осушки, очистки, разделения газов и жидкостей и внедрения этих процессов в промышленность. В зависимости от назначения меняются масштабы установок от миниатюрных патронов до комплексов, вмещающих десятки тонн адсорбентов. Адсорбционный способ приобретает особое значение для решения проблемы защиты окружающей среды от вредных продуктов, образующихся при эксплуатации промышленных предприятий. Только адсорбенты обеспечивают практически полное улавливание примесей. Без преувеличения можно сказать, что ассортимент адсорбентов, изготовляемых предприятиями химической промышленности, позволяет решить, по крайней мере, 75% всех задач газоочистки. Не менее эффективны адсорбенты при очистке воды и иных жидких сред. Расчет адсорбционной аппаратуры однотипен, теоретические основы инженерного расчета сформулированы, свойства каждого адсорбента тщательно изучены в этих условиях вполне допустимо проектирование адсорбционных установок без промежуточной стадии испытаний на пилотных установках. [c.19]

Чтобы облегчить читателю подбор материала применительно к конкретным системам, другие модификации адсорбционных процессов, а иногда и аппаратуры рассмотрены в соответствующих разделах книги. [c.251]

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]

Несмотря на значительное количество имеющихся теоретических исследований равновесия между адсорбентами и различными адсорбтивами, для целей практических расчетов адсорбционных процессов и промышленной аппаратуры все же более надежными представляются изотермы адсорбции, получаемые путем непосредственных экспериментальных измерений. [c.195]

Рассчитать адсорбционный процесс — это значит определить необходимое количество адсорбента, продолжительность процесса поглощения, размеры адсорбционной аппаратуры и энергетические затраты. Для расчета необ-< ходимо знать род поглотителя и поглощаемого вещества, его количество и начальное содержание в паро-воздушной смеси. Также надо знать ряд физико-химических констант поглотителя и поглощаемого вещества и иметь изотерму адсорбции поглощаемого вещества на поглотителе. [c.54]

Установки осушки адсорбционным процессом обладают рядом преимуществ по сравнению с абсорбционным (жидкостным) методом в них достигается весьма низкая точка росы — минус 70 °С и ниже повышение давления в системе мало влияет на процесс аппаратура не сложна в изготовлении и потерь химических веществ практически нет. [c.112]

В расчетах адсорбционной аппаратуры, так же как и в случае абсорбции, основными вопросами являются количественное соотношение между поглощаемым газом и адсорбентом, а также скорость осуществления адсорбционных процессов . Количественные соотношения дают [c.560]

Аппаратурное оформление десорбции будет рассмотрено ниже нрн описании аппаратуры адсорбционных процессов. [c.565]

Аппаратура адсорбционных процессов. Адсорбция активированным углем. В большинстве случаев в адсорбционных установках аппаратура соединена в единый агрегат таким образом, что дает возможность также и связ сорбента. [c.565]

Схемы и аппаратура адсорбционных процессов. Адсорбция активированным углем. Процесс адсорбции активированным углем состоит из четырех операций (циклов) поглощения (адсорбции) углем газа из смеси, отгонки его из угля (десорбции), сушки угля и охлаждения. После охлаждения адсорбер снова включается на процесс 39 [c.611]

Схемы и аппаратура адсорбционных процессов. Адсорбция активированным углем. Процесс адсорбции активированным углем состоит из четырех операций (циклов) поглощения (адсорбции) углем газа из смеси, отгонки его из угля (десорбции), сушки угля и охлаждения. После охлаждения адсорбер снова включается на процесс поглощения. Таким образом, для непрерывного поглощения необходимо иметь несколько адсорберов, которые поочередно включаются на поглощение. Обычно установки для адсорбции имеют два, три или четыре адсорбера. [c.613]

Адсорбционные процессы играют большую роль в химической технологии, например, в области гетерогенных каталитических реакций. С этим связан интерес к проведению газохроматографических измерений при температурах 500—1100 К- Статические адсорбционные измерения в вакуумной аппаратуре в таких условиях требуют особо больших затрат. Соответствующая газохроматографическая аппаратура описана в работе [95]. Колонкой минимального размера может служить адсорбер, состоящий из одного зерна. В работе [96] впервые описана аппаратура для этой специальной задачи измерения. [c.351]

В предлагаемой книге освещены теоретические основы непрерывных адсорбционных процессов, изложены результаты обширных экспериментальных работ по непрерывной адсорбции, дано описание аппаратуры, а также изложены рекомендации по экспериментальному исследованию, проектиро-ванию и расчету установок. Приведены обширная библиография, иллюстративный материал и численные примеры расчетов. [c.512]

Иснользование метода прямого хроматографирования ограничивают как осложнения, связанные с нарушением режима работы детектора при увеличении объема пробы с целью повышения чувствительности (нестабильность нулевой линии, тушение пламени), так и эффекты памяти прибора , обусловленные адсорбционными процессами на носителе и на различных частях аппаратуры. Эти эффекты, особенно существенные при анализе разбавленных водных растворов полярных соединений, приводят к появлению ложных пиков и затрудняют количественный анализ [4, 5]. Проблемы подбора носителей жидких фаз, материала колонок и газа-носителя подробно рассмотрены в обзоре [6]. Существенно стабилизирует условия работы прибора применение в качестве газа-носите.ля водяного пара или смеси пара с инертным газом. Подавляют адсорбцию такие инертные носители, как фторсодержащие полимеры, силанизированные диатомовые земли, [c.177]

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]

При подборе аппаратуры учитывается, что адсорбционные процессы могут быть сменно-циклическими и непрерывно-проти-во точными. [c.123]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок очистки природного газа, так как рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущество и недостатки, поскольку он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки получаемых данных относятся к области физической химии и требуют наличия соответствующей аппаратуры, оборудования, средств контроля и анализа и т. д. Зачастую эксперимент проводят под вакуумом или наоборот под высоким давлением при очень низких или повышенных температурах. Иногда вещества, адсорбция которых экспериментально изучается, бывают ядовитыми и обладают неприятным запахом (например, сероводород, меркаптаны). [c.227]

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

В процессах адсорбционного разделения применяется аппаратура из углеродистой стали, в отличие от способов низкотемпературной кристаллизации здесь не требуется применения холода и обеспечивается более высокий отбор п-ксилола от его ресурсов в. сырье. По предварительным расчетам [1] на крупных установках [c.257]

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]

По мере развития науки постоянно возрастала роль электронной аппаратуры в собственно электрохимической методике исследования, позволяющей получать надежные сведения о механизме и закономерностях процессов на фазовой границе. Появилась возможность наблюдать и истолковывать не только простые одностадийные реакции, но и сложнейшие многостадийные процессы. С переходом к прямым методам исследования, например образования новой кристаллической фазы, появилась возможность не только наблюдать в деталях, но и правильно истолковывать влияние адсорбционных, десорбционных, химических и сложных электрохимических явлений на электрокристаллизацию. В этой связи вскрылись, например, новые возможности в применении поверхностно активных веществ для совершенствования технического электролиза в гидрометаллургии и гальванотехнике. [c.7]

Если разделяемые вещества окрашены, то удается без особого труда следить за их продвижением и отбирать отдельные фракции. Однако в большинстве случаев хроматографируемые вещества бесцветны. Практика показала, что для количественной оценки процесса разделения необходимо непрерывно собирать большое количество (несколько сот) относительно небольших фракций (0,5—20 мл). Поскольку процесс хроматографирования часто длится непрерывно несколько дней, ясно, что проведение такой операции без автоматизированной аппаратуры было бы связано с большими трудностями. Поэтому были сконструированы автоматические коллекторы фракций. Поскольку применение автоматических сборников имеет большое значение не только для всех процессов разделения на колонках, т. е. для адсорбционной, распределительной и ионообменной хроматографии, но и вообще для автоматизации многих обычных лабораторных операций, ниже приведено детальное описание такого типа приборов. [c.560]

Схема простейшей адсорбционной рекуперационной установки представлена на рис. 14,1. В принципе технологический режим и аппаратура установки не отличаются от описанных выше установок периодической адсорбции. При высоких скоростях потока, чтобы избежать уноса адсорбента, слой прикрывают сверху сеткой или осуществляют процесс при направлении потока сверху вниз. Чтобы адсорбционная способность была достаточно высокой, температура входящего [c.269]

К недостаткам рассмотренной феноменологической модели можно отнести неоднозначность результатов расчета величины Ь по различным уравнениям для одного и того же процесса и обязательную потребность в исходных экспериментальных данных, что снижает уровень адекватности моделирования адсорбционных процессов. Несмотря на это, простота и быстродействие вычислений делают их вполне приемлемыми на уровне инженерных-расчетов адсорбционной аппаратуры, особенно в тех случаях, когда мйибка р чета приводит к положительному эффекту наличия погрешности асчета для реальной системы и росту технологической надежности адсорбера. ( [c.31]

Магнитная обработка водных систем приводит их к следующим физико-химическим изменениям 1) ускорению процесса коагуля-ци 2) изменению процесса кристаллизации солей (они кристаллизуются не на стенках аппаратуры, а в объеме системы) 3) изменению смачивания твердых поверхностей 4) ускорению и усилению адсорбционных процессов 5) ускорению процесса растворения неорганических солей 6) изменению концентраций растворенных газов. [c.212]

Особо важно подчеркнуть следующее процесс и аппаратура, необходимые для наиболее рационального использования необычных адсорбционных свойств молекулярных сит, разработаны и доведены до высокого совершенства. Для осушки и многих других процессов очистки промышленных продуктов внолне пригодны обычные схемы адсорбционных процессов с термической десорбцией для б олее сложных задач очистки и для разделения ключевых компонентов различных смесей предложены другие схемы, основанные на использовании различных других методов десорбции. [c.74]

Схемы и аппаратура адсорбционных процессов. Адсорбция активированным углем. Наиболее широко в настоящее время lJa пpo тpaнeн в промышленности периодический метод адсорбции с неподвижным слоем адсорбента. Адсорбция проводится за четыре операции (циклы) поглощение (адсорбция) углем газа на смеси, отгонка его из угля (десорбция), сушка угля и охлаждение. После охлаждения адсорбер снова включается на поглощение. Таким образом, для непрерывного поглощения необходимо иметь несколько адсорберов, которые поочередно включаются на поглощение. Обычно установки состоят из двух, трех или четырех адсорберов. [c.531]

Высота работающего слоя является важньш показателохл адсорбционного процесса, используемым на практике при расчете аппаратуры и определении степени отработки емкости слоя сорбента. Увеличение скорости иотока, исходной концентрации адсорбтива, температуры процесса и диаметра зерна во всех случаях сопровождается возрастанием высоты работающего слоя. [c.239]

М. С. Цвет разработал аппаратуру для жидкостной хроматографии, впервые осуществил хроматографические процессы при пониженном давлении (otкaчкe) и при некотором избыточном давлении, разработал рекомендации по приготовлению эффективных колонок, впервые использовал как микронасадочные, так и препаративные колонки, обратный поток подвижной фазы в колонке, обратил внимание на необходимость учета одновременного протекания в колонке адсорбционных процессов и чисто диффузионных явлений. Разделение веществ он осуществлял как по методу частичного, так и полного вымывания их из колонки. [c.13]

Газохроматографические методы исследования поверхности катализаторов осуществляют в простой аппаратуре, не требующей применения вакуума. Характерной особенностью хроматографических методов являются высокая чувствительность, экспрессность — обычно для исследования требуются весьма небольшие количества адсорбента и адсорбата. Вследствие динамического характера различных газохроматографических вариантов измерения адсорбции время контакта адсорбата с адсорбентом может быть очень мало, благодаря чему удается изучать адсорбционные процессы реакционноспособных веществ на активных катализаторах в области повышенных температур, представляющей особый интерес для катализа. Таким методом были измерены, например, изотермы адсорбции агрессивных газов и паров. Можно отметить,что аналогичные опыты в обычной статической аппаратуре проводить затруднительно. Другой особенностью, выгодно отличающей газохроматографическую методику от обычной, является возможность проведения опыта без извлечения оттренированного или стабилизированного в ходе химического процесса катализатора из реактора. Таким путем удается детально проследить за начальными этапами разработки катализатора или за блокировкой активной поверхности и выявить устойчивость катализатора к различным компонентам реакционной смеси в ходе длительных испытаний. [c.108]

Загрязненность поверхностей радиоактивными средами в значительной степени определяется характером реакций химического взаимодействия и видом адсорбционных процессов. В связи с этим характеристики химических реакций и особенности протекания адсорбционных явлений служат показателями применимости различных материалов в условиях контакта с радиоактивными продуктами. Адсорбция радиоактивных изото пов заключается в их концентрировании из объема фаз на поверхности раздела фаз. Основным средством борьбы с радиоактивными загрязнениями поверхностей аппаратуры является дезактивация — физико-химический процесс удаления радиоактивных загрязнений, зафиксированных на поверхности материа лов и изделий. [c.131]

В последние годы появились сообщения, описывающие частичное разделение высококипящих галогенидов, оксидов и гидроксидов при температурах вплоть до 1500° С в специальной аппаратуре, которая еще не выпускается. Этот высокотемпературный вариант газовой хроматографии называют также термохроматографией. Имеющиеся данные пока еще недостаточны для того,, чтобы решить окончательно, включает ли этот метод реальные процессы хроматографического разделения (адсорбционные процессы) на адсорбентах (кварце, гра фите и силикагеле) или же он представляет собой вариант особенно эффективной термодистилляции в колонке. Вследствие высоких температур разделения необратимые адсорбционные эффекты при разделении оксидов и гидроксидов этим вариантом ГХ при применении в качестве газа-носителя, например кислорода и смесей кислород/вода, не наблюдаются. В работах [460, 697] описа- [c.56]

Совершенствование технологии и аппаратуры в производстве цеолитов, выполненное по инициативе специалистов комбината, позволило резко снизить себестоимость гфодукции и сделать формованные цеолиты, изготовляемые комбинатом, самыми дешёвыми сингстическими адсорбентами, что способствует разработке и внедрегшю новых эффективных адсорбционных процессов". [c.118]

Извлечение и сепарация газообразных углеводородов. Эффективность угля как адсорбента для сепараций и анализа нефтяных газов была открыта Тарвером [34], который разработал в лабораторном масштабе аппаратуру для этой цели. В последнее десятилетие был предложен непрерывный процесс, в котором применяется уголь для извлечения и сепарации нефтяных газов в промышленном масштабе [8]. Питание подается в середину вертикальной колонны, в верху которой уголь поглощает его при отно-сител1ьно низкой температуре при этой температуре часть газа начинает адсорбироваться и перемещаться вниз с адсорбентом десорбция происходит в низу колонны, где поддерживается относительно высокая температура. Здесь порция газа выделяется и движется обратно противотоком в виде рефлюкса к спускающейся вниз адсорбционной фазе. [c.267]

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]

При проектировании адсорбционных установок большое значение приобретает интенсификация процесса и создание совершенной аппаратуры. Разработанные в последнее время установки короткоцикловой безнагревной адсорбции работают без использования тепла, т. е. без нагрева адсорбента в стадии десорбции, а интенсивность их в 5 раз выше обычных установок с политермическим режимом. С помощью таких установок не только проводится удаление примеси (осушка), но и решается задача разделения смеси на компоненты (воздуха на азот и кислород). [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология