Проскок неподвижный слой

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]

С помощью кривой проскока можно определить размеры реактора с ионообменом в неподвижном слое. [c.341]

Физическая адсорбция. В промышленных условиях процессы адсорбции целевых компонентов осуществляются путем пропускания газового потока через неподвижный слой адсорбента, т е. имеет место так называемая динамическая адсорбция. В этих условиях поглощение компонентов из газового потока происходит из каналов, образуемых гранулами адсорбента, и ограничивается адсорбционной емкостью слоя. Согласно теории адсорбции, разработанной H.A. Шиловым и подтвержденной экспериментально, насыщение адсорбента происходит послойно. При прохождении газового потока через слой адсорбента сначала происходит полное насыщение фронтального участка слоя адсорбента, после чего газовый поток проскакивает через этот участок практически без изменения, а зона поглощения постепенно перемещается в направлении движения газового потока. После насыщения всего слоя абсорбента происходит проскок" всех компонентов через слой адсорбента. [c.63]

В случае низких концентраций примеси, как видно из (IV.21), при проскоке используется лишь небольшая часть а,- < емкости всего сорбента и этот проскок наступает через время в ао/й раз более короткое, чем необходимо для такого же адсорбера с неподвижным слоем при одинаковых Я и ы. В подобных случаях целесообразно переходить к многосекционным аппаратам с рядом последовательных слоев сорбента, переливающихся из одной секции в следующую навстречу газовому потоку, несущему (рис. IV.6). [c.191]

Аппараты с неподвижным слоем адсорбента. Принцип действия таких аппаратов заключается в фильтровании жидкости через неподвижный слой адсорбента до проскока в фильтрат извлекаемых веществ в количестве, превышающем заданный по технологическим условиям предел, например до появления в фильтрате концентрации вещества, превышающей его предельно-допустимую концентрацию (ПДК) в водоеме, либо допустимый уровень содержания органических веществ в технической воде в случае возврата очищенных стоков на предприятие. Они выполняются закрытыми (напорными) в виде стальных цилиндрических колонн (рис. УМ), рассчитанных на работу нод давлением, или открытыми (безнапорными) в виде резервуаров прямоугольного или круглого сечения (рис. У1-2). Каждый адсорбер оборудуется необходимым числом задвижек и вентилей для управления работой аппарата, отбора проб воды и выпуска воздуха или газов, попадающих в адсорбер вместе с очищаемой водой. [c.142]

В ряде случаев [1, 2] рост потери напора в слое происходит настолько быстро, что адсорбционную колонну приходится останавливать на промывку значительно раньше, чем наступает проскок адсорбируемого вещества в фильтрат. Поэтому в адсорбционных аппаратах, предназначенных для фильтрования воды сверху вниз, предусматривают возможность подачи воды для поверхностной промывки слоя адсорбента (см. рис. У1-2), т. е. для отмывки верхних слоев загрузки, где накапливается основная. масса взвешенных веществ. В адсорберах с движением очищаемой жидкости снизу вверх приходится производить отмывку -всего неподвижного слоя в случае его кольматации тонкодисперсной взвесью. Существенным недостатком такой промывки слоя адсорбента является нарушение упорядоченного размещения работающего и отработанного участков слоя, что в конечном итоге приводит к сокращению длительности работы слоя адсорбента до проскока. Наиболее надежно перед адсорбционной очисткой в аппаратах с неподвижным слоем активного [c.143]

Сопоставление выходных кривых для неподвижного и псевдоожиженного слоев при одинаковом зернении сорбента и равных массах загруженного в колонку угля, скоростях потока и начальных концентрациях вещества, проведенное на рис. У-И показывает, что время работы неподвижного слоя до проскока адсорбируемого вещества в фильтрат всегда больше, чем время работы псевдоожиженного слоя периодического действия. [c.140]

При бесконечно большой скорости обмена проскок вещества в последующие слои сорбента происходил бы только после полного насыщения предыдущих. Однако ввиду конечной скорости массопередачи распределение извлекаемого вещества по высоте слоя происходит плавно, с образованием фронта адсорбции (рис. 47). На рисунке приведены кривые распределения относительной концентрации (С/Со) поглощаемого иона по длине I неподвижного слоя ионита (т1 начала процесса). Согласно опытным данным, по истечении определенного времени профиль фронта обмена становится практически неизменным. После этого он переносится по направлению потока с постоянной скоростью ш. Очевидно, что к—Х/гю. Скорость гг можно найти аналитическим путем [c.162]

Расчет процесса адсорбции в неподвижном слое адсорбента заключается в определении времени, в течение которого слой заданной длины способен выделять из потока подвижной фазы поглощаемое вещество так, чтобы его содержание на выходе из слоя не превышало заданной величины (до проскока). Это время называется временем защитного действия слоя (термин возник в противогазовой технике). [c.514]

Роль перемешивания и проскока газа более подробно исследована на примере дегидрирования изопентана [163]. Получены подробные кинетические данные при различных условиях, и в том числе при HID=l, ор = 63 мк, приведенной скорости газа Шпр= = 11—24, а также при HID = i, d p = 230 мк и Шпр = 2—4. В первом случае можно было бы ожидать идеального перемешивания газа, т. е. выравнивания концентрации реагентов по высоте слоя во втором случае глубина дегидрирования должна быть близкой по величине к глубине дегидрирования в неподвижном слое, так как по гидродинамическим характеристикам такой реактор больше приближается к реактору идеального вытеснения . [c.71]

Общие зависимости. В реакторе со взвешенным слоем катализатора концентрация реагентов по высоте реактора может определяться не только скоростью химической реакции, но и перемешиванием самих реагентов. Это обстоятельство, а также неизбежный проскок газа в виде пузырьков может привести к существенному различию в скоростях реакций во взвешенном слое по сравнению с реактором с неподвижным слоем катализатора. [c.87]

Зависимость констант скорости дегидрирования бутана в реакторе со взвешенным слоем катализатора К-5 от величины проскока газа (температура 550° С, константа скорости для неподвижного слоя fe== 0,0133) [c.96]

При обычной адсорбции примесей из газового потока этот поток периодически (т. е. до полного насыщения адсорбента) пропускается снизу вверх через неподвижный слой адсорбента (или шихты). При этом адсорбент насыщается улавливаемыми примесями (так называемым адсорбтивом) послойно. Время, через которое наступит проскок адсорбтива сквозь слой адсорбента, рассчитывается по уравнению Шилова и линейно увеличивается с возрастанием толщины слоя и уменьшается по мере повышения скорости, с которой движется газовый поток [c.21]

Рис. 13. Кривая проскока для неподвижного слоя ионита

Рис. 13. <a href="/info/39986">Кривая проскока</a> для <a href="/info/145947">неподвижного слоя</a> ионита

Обменная емкость есть емкость смолы при сорбции ионов из раствора, проходящего через неподвижный слой частиц смолы. Это — кинетическое свойство оно зависит от конкретных условий измерения. Емкость до проскока всегда меньще полной емкости, хотя для большинства производственных процессов она обычно не менее 50°/о полной емкости. [c.203]

Взвешенные частицы, жирные кислоты и масла, а также коллоидные частицы отфильтровываются любой ионообменной системой с неподвижным слоем. Хотя слои ионообменной смолы являются очень хорошими фильтрами, все же такое их использование дает неудовлетворительные результаты. Частицы ионообменной смолы загрязняются и вскоре наблюдается падение емкости. В результате этого происходит не только потеря ионообменной способности, но в первом слое системы наблюдается образование каналов. Это вызывает преждевременный проскок примесей, вследствие чего циклы становятся короткими и деионизация неполной. [c.573]

Следовательно, уменьшение степени превращения кумола по сравнению с неподвижным слоем происходит из-за перемешивания газовой фазы в кипящем слое и проскока части ожижающего газа без достаточного контакта с катализатором. [c.202]

Согласно экспериментальным и теоретическим ис-следования.м [121, значение оптимальной высоты неподвижного слоя на тарелке находится в интервале 0,03—0,05 м, в зависи.мости от марки и гранулометрического состава адсорбента. Для хорошо сорбирующихся газов слой такой высоты обеспечивает практически полное извлечение адсорбтива. При других значениях высоты слоя псевдоожижение на тарелке. может быть неравномерным, возможны проскоки адсорбтива, в результате чего увеличение количества адсорбента на одной тарелке не приводит к желаемой полноте извлечения. По рекомендациям [121 принимаем высоту неподвижного слоя на тарелке Н = = 0,05 м. [c.150]

Одна иа характерных черт псевдоожиженных газами систем, соетлит в образовании газовых пузырей, способствующих циркуляции твердых частиц и обусловливающих высокую теплопроводность слоя, но вредных с точки зрения механических и химических свойств системы. Действительно, интенсивная турбулизация, вызванная движением пузырей, может привести к истиранию катализатора. Кроме того, поскольку газовые пузыри несут с собою лишь малое количестпво твердых частиц, то возможен проскок большей части газа через слой без контакта с твердой фазой, а значит, и уменьшение общей эффективности процесса по сравнению с реактором с неподвижным слоем при тех же объемной скорости газа и массе катализатора. [c.333]

В режиме противоточного реактора с неподвижным слоем катализатора проводят такие реакции, где наряду с жидкими исходньпкШ веществами участвуют газообразные реагенты, как, например, при гидрировании. В противоточных реакторах жидкие вещества подаются в аппарат сверху так, чтобы они равномерно распределялись над всей поверхностью слоя катализатора. Каждая частица катализатора смачивается жидкостью, которая как бы стекает по каплям вдоль слоя. Газообразные вещества проникают через жидкую пленку к поверхности катализатора и вступают в реакцию. Слой катализатора часто содержит две или три перераспределительные тарелки, чтобы предотвратить канальный проскок. Реагирующий газ может подвергаться рециркуляции или, что менее желательно, в отсутствие рециркуЛЯ1ЩИ давление поддерживается дополнительный подач газа, чтобы скомпенсировать количество прореагировавшего газа. [c.17]

Существует множество технол. приемов проведения адсорбц. процессов. Широко распространены циклич. (периодич.) установки с неподвижным слоем адсорбента, осн. узел к-рых-один или неск. адсорберов, выполненных в виде полых колонн, заполняемых гранулированным адсорбентом. Газовый (или жидкостной) поток, содержащий адсорбируемые компоненты, пропускается через слой адсорбента до проскока. После этого адсорбент в адсорбере регенерируют, а газовый поток направляют в др. адсорбер. Регенерация адсорбента включает ряд стадий, из к-рых основная - десорбция, т. е. выделение ранее поглощенного в-ва из адсорбента. Десорбцию проводят нагреванием, сбросом давления в газовой фазе, вытеснением (напр., острым водяным паром) или комбинацией этих методов. Т. к. времена А. и регенерации не совпадают, подбирают такое число одновременно работающих и регенерируемых адсорберов, чтобы в целом процесс шел непрерывно. [c.43]

Адсорбция в неподвижном слое адсорбента. При фильтровании раствора яерез достаточно длинный слой адсорбента большая часть его насыщается извлекаемым компонентом почти до равновесия с концентрацией его на в.ходс в слой. Если отношение длины работающего слоя к общей его длине в колонне менее 0,1, то с погрешностью менее 5%. можно считать, что весь адсорбент в колонне в момент проскока органического вещества в фильтрат (т. е. при Спр) находится в равновесии с раствором, поступающим в с.юй угля. [c.109]

Реакторы для гетерогенных процессов с твердой фазой (рис. 2.79). В простейшем реакторе (рис. 2.79,а) твердое вещество зафужают в реактор, а газ циркулирует через неподвижный слой. В таком реакторе проводят многие процессы адсорбционной очистки газов и жидкостей, например очистку природного газа от серосодержащих соединений (от серы ). Вначале их все гидрируют до HjS, который затем поглощают оксидом цинка ZnO + HjS = ZnS + Н2О. Поглощение H2S протекает в сравнительно узкой зоне слоя, послойно. По мере отработки первых слоев сорбента зона реакции продвигается дальше (рис. 2.80). После появления проскока H2S (неполного его поглощения из-за расходования сорбента) поглотитель заменяют. [c.163]

С воздухом при псевдоожиженцц последним слоя частиц катализатора широкого гранулометрического состава (в основном 20—60 fi). Катализатор представлял собой окись железа, высаженную на алюмосил,икатном носителе. Величины константы скорости реакции k меняли путем варьирования температуры в слое, причем значения константы были определены в неподвижном слое частиц при тех же самых температурах. Температурный Интервал (от 26,7 до 87,8 °С) был выбран с таким расчетом, чтобы обеспечить изменение k в широких пределах. Это означает, что степень превращения озона в псевдоожиженном слое изменялась от очень малой величины до предельно возможной (близкой к асимптоте) при высоких значениях к. Существование такого предела, подтверждаемое присутствием конечных количеств озона на выходе из слоя даже при самых высоких конечных значениях к, прямо указывает на байпассиро-вание (проскок) газа. [c.127]

Главным недостатком реакторов с псевдоожиженным катализатором является их низкий коэффициент полезного действия, как аппаратов, работающих в условиях полного смешения, дополнительно ухудшаемых значительным проскоком газа [34]. Отсюда вытекает необходимость увеличения количества катализатора, необходи- мого для достижения определенной производительности, по сравнению с неподвижным слоем катализатора. Это увеличение особенно велико для реакций, тормозящихся [c.78]

Перемешивание зерен адсорбента в плоскости, перпендикулярной к направлению потока жидкости, не отражается на продольном переносе адсорбируемого веш,ества с потокбм и поэтому Не может существенно влиять на динамику адсорбции. Перемешивание же зерен в направлении потока приводит к размыванию фронта адсорбции в слое. Насыщенные адсорбированным веществом зерна из участка слоя, лежащего ниже зоны массообмена, выносятся потоком в часть слоя, лежащую выше зоны массобмена. В результате этого проскок адсорбируемого вещества в фильтрат наступает раньше, чем фронт адсорбции переместится к верхней границе псевдоожиженного слоя. Чем больше скорость потока и относительное расширение псевдоожиженного слоя, тем интенсивнее продольное перемешивание частиц адсорбента в слое и вызванное этим размывание фронта адсорбции. Все эти процессы обусловливают ухудшение использования адсорбента с увеличе нием отношения 1 /1. Поэтому псевдоожиженный слой в процессах адсорбции должен использоваться при минимальном расширении в/ = 1,4- 1,5, достаточном для перехода плотного неподвижного слоя частиц адсорбента в подвижное текучее состояние. [c.235]

Углеотложение. Величина зауглероженности катализатора практически не зависит от объемной скорости бутана, поэтому проскок части бутана не должен влиять на эту величину. Следовательно, скорость углеотложения во взвешенном слое описывается тем же уравнением (20), что и для неподвижного слоя, причем т означает среднее время пребывания катализатора в реакторе со взвешенным слоем. [c.75]

Рациональная адсорбционная технология предполагает осуществление процесса адсорбции при максимальном извлечении вещества из водного раствора в наибольщем использовании обменной емкости адсорбента при проведении процесса десорбции максимальное извлечение вещества из адсорбента должно осуществляться с наибольщей концентрацией элюата. Этим условиям удовлетворяет динамический противоток на стадиях адсорбции и десорбции. Он достигается при адсорбции пропусканием раствора через неподвижный слой сорбента до проскока в [c.540]

Наблюдаемое во всех случаях снижение степени превращения исходного вещества при переходе от неподвижного слоя катализатора к кипящему слою этого же катализатора является результатом не только перемещения части газа в направлении, противоположном направлению движения реакционного потока, но и следствием проскока газа в виде пузырей и струй, сопровождающих режим псевдокипения. Суммарный результат этих двух явлений и характер зависимости скорости преврашения исходного вещества от степени его превращения подобны результату, достигаемому при продольном перемешивании реакционной массы. Односекционные реакционные аппараты с кипящим слоем практически могут быть отнесены к категории реакторов промежуточного типа и характеризуются числом эквивалентных псевдосекций полного смешения. [c.422]

Установлено [56], что при незначительном перемешивании твердой фазы по выетте слоя такой градиент существует (при адсо рбции ряда веществ из растворов кипящим слоем адсорбента периодического действия). При большей высоте кипящего слоя полное перемешивание частиц происходит довольно медленно, а так как концентрация адсорбтива в потоке вдоль слоя снижается очень резко, то верхняя часть кипящего слоя длительное время не принимает участия В адсорбции. Лишь постепенно весь кипящий слой вовлекается в процесс адсорбции, участок, на котором адсорбционное поглощение равно О, исчезает и наблюдается проскок адсорбгива. Так как время наступления полного перемешивания частиц в таком слое намного больше времени его насыщения, в этом случае наблюдается линейная зависимость времени т от Я Н — высота кипящего слоя) такая же, как и для неподвижного слоя. [c.124]

В отличие от неподвижного слоя, где линейная зависимость т от Я устанавливается тогда, когда в слое имеются уже полностью отработанные начальные участки, в кипящем слое в результате перемешивания частиц устано1Вление линейной зависимости от Я еще не означает, что в начальном слое адсо рбция ве происходит. Из сказанного следует, что в кипящем слое периодического действия, где происходит адсорбция растворенных веществ из потока жидкости, не все частицы, несмотря на некоторое перемешивание, работают до проскока в одинаковых концентрационных условиях. Поэтому в таком слое, как и в неподвижном, должна наблюдаться потеря времени защитного действия. При этом высоту условного рабочего слоя находят не из графиков (как для неподвижного слоя), а из кривых распределения концентрации адсорбтива в адсорбенте. по высоте слоя. [c.124]

Из анализа динамики сорбции в неподвижном и кипящем слоях яернодиче-<ского действия можно сделать следующие выводы. При адсорбции веществ в малых концентрациях в кипящем слое периодичеокого действия, когда изотерма адсорбции мало отличается от линейной [57], эффективная скорость продвижения проскоковой концентрации вдоль адсорбера будет значительно выше, чем скорость движения фронта в неподвижном слое. Следовательно, в этом случае применение кипящего слоя оказывается невыгодным, так как проскок будет яиб-чодаться значительно раньше, чем в неподвижном слое при прочих равных условиях, и время защитного действия кипящего слоя будет значительно меньше, чем неподвижного. [c.124]

При адсорбции из газов малых концентраций плохо сорбирующихся веществ во взвешенном слое скорость продвижения фронта адсорбции вдоль слоя будет значительно выше, чем окорость в условиях неподвижного слоя. Другими словами, проскок извлекаемой примеси через одиночный взвешенный слой адсорбента наступит быстрее, чем через неподвижный, и, следовательно, в этом случае применять метод взвешенного слоя будет целесообразно только в многосекционных или ступенчато-противоточных аппаратах. [c.22]

При очистке больших объемов отходящих газов, содержащих органические примеси в концентрациях значительных, но недостаточно высоких для реализации процессов термического или каталитического дожигания, срок службы угольных фильтров обычно невелик и необходимо проводить регенерацию углеродного адсорбента, Это реализуется в процессе Адсокс [12], в котором отходящий воздух пропускается через слой активного угля длиной 50 см в адсорберах с развернутой шихтой или шихтой прямого сечения. После проскока до предельно допустимой концентрации производится регенерация нагретым инертным газом в неподвижном слое. При этом в зависимости от вида примеси температура может достигать 250—600 °С. [c.101]