Адсорбция сорбенты

Пример 14. Найти объемный коэффициент массопередачи для процесса очистки водорода от примеси метана адсорбцией активированным углем при давлении 1 МПа и температуре 25 °С. Сорбент характеризуется следующими свойствами раз- [c.66]

Затруднения, вызываемые синтетическими ПАВ в определенных концентрациях при осуществлении процессов биологического окисления, обусловили необходимость предварительного извлечения ПАВ из промышленных сточ ных вод перед биохимической очисткой. В существующих методах очистки сточных вод от ПАВ используют в основном следующие процессы деструктивное разрушение, ионный обмен, адсорбцию на активных углях или на инертных материалах и природных сорбентах, коагуляцию с добавлением различных коагулянтов, экстракцию, осаждение с помощью химических реагентов. Анализ существующих методов очистки производственных сточных вод от ПАВ свидетельствует об их сложности и высокой стоимости [209]. [c.320]

В классическом приближении (т. е. в рамках классической кинетической теории) кинетическая энергия молекулы при переходе ее из объема газа на поверхность не изменяется. Поэтому при изменении характера движения молекулы, например в случае нелокализованной адсорбции (при замене одной степени свободы поступательного движения на колебательное) или в случае локализованной адсорбции (при замене трех степеней свободы поступательного движения на три степени свободы колебательного), б этом приближении 7зя=9йя- неспецифической адсорбции можно далее допустить, что внутримолекулярная энергия и внутримолекулярные движения также не изменяются, т. е. что Таким образом, при неспецифической адсорбции в классическом приближении изменяется только потенциальная энергия Ф молекулы адсорбата по отношению к ад сорбенту и соответствующая сумма состояний д ф. Константа Генри в этом приближении сводится к выражению [c.510]

Обычно исходными параметрами для технологического расчета адсорберов служат расход и состав исходной смеси свойства сорбента условия, при которых должны протекать стадии адсорбции и регенерации предельно-допустимая концентрация в очищенном газе (концентрация проскока). Целью расчета является определение основных размеров адсорбера (диаметра и высоты слоя сорбента), продолжительности стадий адсорбции и регенерации, числа адсорберов, при котором может быть обеспечена циклически-непрерывная работа всей установки. [c.66]

Эти методы включают ионный обмен, адсорбцию на инертных материалах и природных сорбентах, коагуляцию с добавлением различных коагулянтов, экстракцию, пенную сепарацию, химическое осаждение в виде нерастворимых соединений, деструктивное разрушение. [c.213]

Пример 17. Подобрать размеры адсорбера для очистки водо" рода от метана при давлении 1 МПа и температуре 25 С, если расход исходной смеси равен 542 кг/ч, а начальная концентрация метана уц = 0,00309 мол. доли. Максимально допустимое содержание метана в очищенном водороде 0,05(/н. Продолжительность цикла адсорбции принять равной 1800 с. Свойства активированного угля приведены в примере 14. Считать, что в начале адсорбции сорбент не содержит метана. [c.69]

Формулы (4.31) и (4.32) соответствуют случаю, когда перед адсорбцией сорбент свободен от целевого компонента. [c.183]

Пример 20. Определить толщину слоя сорбента для очистки водорода от метана адсорбцией при давлении 1 МПа и температуре 25 °С, если начальная концентрация метана составляет Уа = 0,0309 мол. доли (0,2 кг/м при условиях в адсорбере). Фиктивную скорость газа принять равной 9 см/с. продолжительность адсорбции 1800 с, концентрацию проскока 0,05(/н. Свойства активированного угля и уравнение изотермы адсорбции даны в примерах 14 и 15. [c.74]

При статической адсорбции сорбент поддерживается в жидкости во взвешенном состоянии путем перемешивания. Перемещение элементарного объема жидкости относительно частицы сорбента, содержащейся в этом объеме, отсутствует. [c.62]

Газо-хроматографическое определение летучих соединений, присутствующих в полимерах, осложняется часто высокой полярностью анализируемых соединений. Поэтому при практическом использовании газо-хроматографического метода следует принимать во внимание следующие возможные затруднения 1) отклонения полученных экспериментально величин удерживания от опубликованных в литературе данных 2) заниженные значения концентраций определяемых соединений. Эти явления объясняются адсорбцией сорбентов хроматографируемых соединений на границах слоя НЖФ с твердым носителем и газовой фазой. Обратимая адсорбция на этих поверхностях раздела приводит к неконтролируемым колебаниям величин удерживания, а необратимая адсорбция на [c.137]

Определить минимальную толщину слоя сорбента при фиктивной скорости газа в адсорбере 0,09 м/с и длительности стадии адсорбции 1800 с. Начальную концентрацию СН4 в сорбенте принять равной нулю. [c.68]

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]

Адсорбция углеводородов может осуществляться в аппаратах периодического или непрерывного действия (с движущимся слоем сорбента). Недостатком периодической адсорбции является высокая упругость паров получаемого газового бензина. С повышением температуры адсорбции снижается упругость паров, однако при этом уменьшается степень извлечения газового бензина. [c.31]

Пример 15. Водород должен очищаться от примеси метана, содержащейся в количестве 0,0309 мол. доли, адсорбцией активированным углем при давлении 1 МПа и температуре 25 °С. Насыпная плотность сорбента 450 кг/м , порозность слоя 0,4. Изотерма адсорбции описывается уравнением [c.68]

Наиболее распространенным массообменным процессом, осуществляемым в аппаратах с неподвижным слоем твердой фазы, является адсорбция. Такого рода процессы являются нестационарными и периодическими. При этом концентрации в твердом материале и в газе (или в жидкости), находящихся внутри аппарата, меняются во времени. Обычно процесс длится до тех пор, пока конечная концентрация в среде, проходящей через слой твердой фазы (сорбента), не превысит некоторого предельного значения (концентрация проскока), после чего сорбент подвергают регенерации, осуществляющейся обычно десорбцией. [c.65]

Продолжительность стадий процесса. Определение длительности стадии адсорбции при заданных высоте слоя и концентрации проскока также можно производить графически после расчета выходной кривой — зависимости конечной (при z = Н) концентрации очищаемой среды от времени (рис. 111.17). Аналогично можно найти и продолжительность стадии десорбции, исходя из заданной конечной концентрации десорбирующего газа или максимально допустимой остаточной концентрации в сорбенте (рис. 111.18). [c.67]

В этом случае внутренний коэффициент массоотдачи Р = Рп- Уравнение (111.87) справедливо для любой изотермы адсорбции. Если же внутреннее сопротивление зависит как от диффузии в порах, так и от диффузии в сорбенте или на его внутренней поверхности, то строгая связь между коэффициентами массоотдачи и массопередачи существует лишь для линейной изотермы адсорбции. Она выражается уравнением [25] [c.66]

Расчет толщины слоя сорбента и длительности стадий адсорбции и десорбции с помощью профилей концентраций и выходных кривых довольно трудоемок. Поэтому (а также ввиду отсутствия данных для определения внутреннего сопротивления) расчет установок с неподвижным слоем твердой фазы часто проводят по эмпирическим зависимостям, полученным для конкретных адсорбционных систем (см. гл. IX). [c.75]

Сорбция и сорбционные процессы. Молекулярная адсорбция. Сорбцией (от латинского зогЬео — поглош,аю, втягиваю) называют любой процесс поглощения одного вещества (сорбтива) другим (сорбентом), независимо от механизма поглощения. В зависимости от механизма сорбции различают адсорбцию, абсорбцию, хемосорбцию и капиллярную конденсацию. [c.320]

Высота слоя сорбента. Для определения рабочей высоты адсорбера надо задаться длительностью стадии адсорбции 0 и рассчитать профиль концентрации в газе (или жидкости) при т = 0. Если задана концентрация проскока Сцр, то необходимую высоту слоя Н легко определить графически (рис. II 1.16). Повторяя расчет при разных 0, следует выбрать оптимальный вариант. [c.67]

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]

Уравнения (П 1.92)—(И 1.94) дают возможность найти предельные параметры процесса минимальную толщину слоя сорбента при заданной продолжительности стадии адсорбции, или минимальную длительность стадии десорбции для слоя определенной толщины, или максимальное время работы слоя сорбента заданной высоты до момента проскока и т. п. [c.68]

Пример 19. В процессе адсорбции, рассмотренном в примерах 17 и 18, регенерацию сорбента предполагается проводить при давлении 0,1 МПа и температуре 25 °С путем рециркуляции части очищенного водорода. Определить расход водорода на регенерацию угля при продолжительности десорбции 1800 с, если максимальное содержание метана в сорбенте после регенерации должно составлять 0,00035 кг/кг угля. Считать, что при давлении 0,1 МПа применимо то же уравнение изотермы адсорбции. [c.72]

Эквивалентная толщина насыщенного слоя сорбента. После завершения стадии адсорбции концентрация в сорбенте обычно распределена неравномерно. Так, для рассматриваемого процесса (рис. 111.24) лишь слой угля толщиной около 1 м насыщен метаном, в остальной части слоя концентрация метана меньше предельной. Существующие же решения для расчета процессов адсорбции и десорб- [c.72]

Адсорбция в неподвижном слое сорбента [c.88]

Для линейных изотерм, а также адсорбции сорбентом, содержащим сорбируемое вещество, получены аналитические решения при D = О и D ф 0. Задача (4.86) — (4.88) — двухточечная граничная, и получить ее решение для нелинейных изотерм пока не удалось. Разработаны [18] методы макрокинетического расчета адсорбции в движущемся слое с использованием метода Рунге — Кутта для интегрирования записанной выше системы у-равнений с применением ЭВМ. Авторы [18] определяли недостающие условия на границе методом последовательных приближений, причем в качестве первого приближения использовали аналитические решения, полученные для линейных изотерм. Эти методы позволяют проводить расчеты изотермических процессов с использованием различных математических моделей — при D = О и D Ф О, ро = onst, ро = [c.198]

Рассмотренная выще аддитивная теория, учитывающая как абсорбцию, так и адсорбцию сорбентом хроматографируемого соединения, была подтверждена, в основном, примерами, относящимися к насадочным колонкам. Однако развитые выше теоретические положения не ограничены областью только насадоч ных колонок, ибо при их разработке не было сделано каких-либо специальных предположений, которые бы ограничивали область их применения. [c.48]

Применение цеолитов и оксидов металлов дает возможность проводить адсорбцию при высоких температурах и получать при оптимальных условиях регенерации сорбентов газы с кон-цептрацпей диоксида серы до 25%, который можно переработать в жидкий диоксид серы или серную кислоту. [c.63]

В связи с приведенными термодинамическими результатами следует заметить, что на любой гидрофильной поверхности молекулы воды адсорбируются локализованно. Постулируемая в работе [98] нелокализованная модель адсорбции воды в межслоевых промежутках монтмориллонита объясняется [85] некорректностью использования обычного термодинамического подхода для анализа состояния связанной набухающими сорбентами воды. [c.37]

В данном случае адсорбция пронодится под давлением. Энергетические затраты на преодоление гидравлического сопротивления слоя должны быть несущественными по сравнению с затратами на сжатие газа. Поэтому оптимальные размеры адсорбера можно определить, исходя из минимального объема сорбента, т. е. при = 16 см/с. Отметим, что для определения высоты слоя сорбента нет необходимости определять полный профиль концентраций, достаточно найти распределение концентраций по длине слоя в узкой области вблизи концентрации проскока. [c.72]

Таким образом, будем считать, что перед началом десорбции часть слоя, высотой Яэ имеет начальную концентрацию метана Хп = = X (сн) = 0,007 кгУкг угля остальная часть не содержит метана. Определим скорость газа в процессе десорбции, при которой максимальная концентрация в сорбенте (на выходе газа направление движения газа на стадии десорбции принимаем противоположным направлению при адсорбции) через 1800 с составит 0,00035 кг/кг угля, т. е. 0,05Хн- Так же, как для адсорбции, проведем сравнительный расчет десорбции при диаметрах аппарата 1,2 1,6 и 2,4 м. В соответствии с уравнением [c.73]

При г = onst зависимость концентраций от длины слоя сорбента и времени выражается для адсорбции следующими уравнениями [5, 25] [c.74]