процессы и аппараты Адсорбция Материал подготовлен студентами группы КС-40 под руководством Моргуновой Е. П. Российский Химико-Технологический Университет им. Д. И. Менделеева г. Москва Downloads: edu. chemcomp. ru Mail: chemcom@muctr. edu. ru
Адсорбция Адсорбцией называют процесс поглощения влаги из смеси газов, паров или растворов поверхностью или объёмом пор твёрдого тела— адсорбента. Поглощаемое вещество, находящееся в объёмной фазе (газе, паре или жидкости), называется адсорбтивом, а поглощённое— адсорбатом. По химическому составу все адсорбенты можно разделить на углеродные и неуглеродные. К углеродным адсорбентам относятся активные (активированные) угли, углеродные волокнистые материалы, а также некоторые виды твёрдого топлива. Неуглеродные адсорбенты включают в себя силикагели, активный оксид алюминия, алюмогели, цеолиты и глинистые породы.
Адсорбенты
Адсорбенты
Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента а - вертикальный; б - горизонтальный; 1 - корпуса; 2 - опорнораспределительные решетки; 3 - люки для выгрузки адсорбента; 4 - люки для загрузки адсорбента
Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента Принцип действия. Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента работают в циклическом режиме. Так, применительно к адсорбции органических компонентов из газовых потоков на активных углях «классическим» считается 4 – стадийный цикл: а) адсорбцию ведут до наступления проскока; б) для десорбции с получением извлечённого компонента и с регенерацией адсорбента уголь чаще всего продувают перегретым водяным паром, что повышает температуру и понижает парциальное давление паров адсорбтива над адсорбентом; смесь паров извлекаемого компонента и воды , выводимую из адсорбера, конденсируют и делят отстаиванием либо ректификацией; в) сушат адсорбент горячим воздухом от сконденсированной воды; г) охлаждают слой угля потоком холодного воздуха. Для обеспечения непрерывности адсорбционной очистки не менее двух параллельно работающих аппаратов.
Рекуперационная адсорбционная установка 1, 2 - адсорберы; 3 - конденсатор водяного пара и паров десорбированного вещества; 4 - калорифер; 5 - конденсатоотводчик
Рекуперационная адсорбционная установка
Короткоцикловой безнагревный адсорбер 1, 2 - адсорберы
Короткоцикловой безнагревный адсорбер
Многоступенчатый адсорбер с псевдоожиженным слоем 1 - корпус; 2 - распределительные решетки; 3 - переточная труба; 4 - затвор-регулятор
Многоступенчатый адсорбер с псевдоожиженным слоем Достоинства и недостатки # Турбулизация потока сплошной среды интенсифицирует массопередачу в сплошной фазе. # Возможность работы со сравнительно мелкими частицами позволяет снизить диффузионное сопротивление в твёрдой фазе. # Хорошее выравнивание температуры и возможность интенсивного теплоотвода. # Псевдоожиженный слой очень подвижен и легко перемещается. # Возможность работы со сравнительно высокими скоростями особенно важна там, где требуются высокие производительности установок. # Сильное истирание частиц адсорбентов в газовых потоках. # Почти полное смешение частиц твёрдой фазы и довольно значительное смешение сплошной фазы в слое. Применение. Такие адсорберы применяются, например, для очистки отходящих газов вискозных производств.
Адсорбер с плотным движущимся I – зона адсорбции; слоем адсорбента II – зона ректификации; III – зона десорбции; 1 – распределительные решётки; 2 – холодильник; 3 – бункер для подачи адсорбента; 4 – затвор-регулятор; 5 – газодувка;
Адсорбер с плотным движущимся слоем адсорбента Принцип действия. В таких аппаратах при адсорбции из газовых смесей сорбент движется самотёком сверху вниз под действием силы собственной тяжести, проходя последовательно зоны адсорбции, десорбции (регенерации) и охлаждения. Твёрдая и газовая фаза движутся противоточно. При этом сорбент медленно ссыпается сверху вниз с регулируемой вращающимся секционным затвором скоростью. Достоинства и недостатки # # Большие производительности. # Аппарат очень сложен по устройству Легкость автоматизации. и по эксплуатации. # Невозможно использовать такие конструкции при необходимости работы зон адсорбции и регенерации при разных давлениях. # Сорбент сильно истирается. Применение. Из-за значительных недостатков в настоящее время практически не эксплуатируются в промышленности применительно к системам газ - твёрдое тело. При адсорбции из жидких смесей слой адсорбента транспортируют вдоль оси аппарата с помощью механических устройств.
Адсорберы
Скачать презентацию процессы и аппараты Адсорбция Материал подготовлен студентами группы
Адсорберы_4.0.ppt