А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Безперервна адсорбція

Безперервна адсорбція дозволяє різко зменшити основні розміри апаратів і кількість завантаженого в систему адсорбенту, а також автоматизувати процеси.

Безперервна адсорбція газів і парів.

Безперервна адсорбція н-алканів на цеолітах досягається послідовним включенням трьох адсорберов.

Безперервна адсорбція газів і парів.

Ізотерма адсорбції поглинається речовини (/і робоча лінія адсорбції (2. Безперервна адсорбція газів я парів. Безперервна адсорбція па рів і газів, Изд. Безперервна адсорбція газів і парів. Безперервна адсорбція газів і парів. Схема установки для безперервної адсорбції. Безперервну адсорбцію почали освоювати в промисловості порівняно недавно. Виробниче оформлення безперервного процесу викликає багато труднощів, які до сих пір ще повністю не усунуто.

фракционируют абсорбер (абсор -. бер - десорбер Безперервну адсорбцію з рухомим шаром адсорбенту, наприклад гіперсорбцйю (із застосуванням активованого вугілля), застосовують для поділу дуже худих газів або виділення компонентів, які знаходяться в вихідному газі в малих кількостях. Цей метод ефективний для вилучення етану з худих газів при поділі природного газу на фракції. Метод гіперсорбціі менш економічний, ніж абсорбції.

Схема установки для безперервної адсорбції. Безперервну адсорбцію почали освоювати в промисловості порівняно недавно. Виробниче оформлення безперервного процесу викликає багато труднощів, які до сих пір ще повністю не усунуто.

Безперервну адсорбцію проводять в спеціальних апаратах, в яких адсорбент і колективна середовище перебувають в прямоточном або протівоточном русі.

Процеси безперервної адсорбції в апаратах з киплять і рухомими шарами адсорбенту знайшли широке застосування при переробці технічних вуглеводневих газів, які служать джерелом отримання ненасичених вуглеводнів. Вдається ефективно виділяти окремі чисті компоненти з сумішей газів, розділяти вихідні гази на фракції і отримані фракції на окремі компоненти.

Процес безперервної адсорбції, як було показано вище, здійснюється в апаратах з зустрічним рухом потоків газу (рідини) і адсорбенту.

Метод безперервної адсорбції є новим порівняно мало розробленим процесом. В опублікованих роботах міститься виклад загальних принципів технології поділу і оформлення процесу. Тільки в окремих випадках наводяться дані за умовами проведення процесу і витратним показниками при роботі на активованому вугіллі, сильно відмінних за своїми властивостями від вітчизняних.

Розрахунок безперервної адсорбції з псевдозрідженим шаром адсорбенту полягає у визначенні діаметра апарату, обсягу адсорбенту в апараті, об'ємної витрати адсорбенту і числа тарілок. 
При безперервної адсорбції ацетилену противотоком стосовно-до вугілля виходить концентрат, що містить до 82% ацетилену. Основний домішкою до ацетилену є СО2 який відмивається лугом. Деякі дослідники вважають, що для концентрування С2Н2 метод гіпер-сорбції непридатний, так як ацетилен і його гомологи схильні до полімеризації, яка може ускладнити їх відділення від адсорбенту. При даному способі концентрування С2Н2 питання про очищення від гомологів ацетилену НЕ вирішене.

Розрахунок процесу безперервної адсорбції з протитечійним рухом фаз може бути виконаний за аналогією з розрахунком багатьох дифузійних процесів (ректифікація, абсорбція і ін.) На основі загального рівняння масопередачі. Розглянемо особливості цього методу в застосуванні до розрахунку адсорбційних апаратів безперервної дії з рухомим шаром, запропонованого в роботах Есаяна[1], Каханека[2], Е. Н. Серпіоновой[3]та інших, а також для розрахунку багатокамерних апаратів з киплячим шаром, розробленого нами спільно з Н. Б. Рашковського[4]і В.

Установка для безперервної адсорбції, показана на рис. 20 - 7 складається з колонного адсорбера /с рухомим зернистим адсорбентом, сполученого з вентилятором 2 і калорифером, що нагріває повітря, що подається для сушки адсорбенту.

У процесах безперервної адсорбції необхідно враховувати також механічну міцність адсорбентів. Основною причиною руйнування гранул адсорбенту є стирання, хоча необхідно враховувати можливість роздавлювання і вплив умов десорбції на розтріскування гранул. На стираність, крім природи адсорбенту, впливають форма гранул, умови їх транспорту всередині апаратів установки і між ними, а також конструкція елементів установки, які контактують з адсорбентом.

Цінними перевагами безперервної адсорбції є повна автоматизація процесу, можливість виробляти хрому--тографіческіх поділ суміші компонентів поряд з їх виділенням з газу, зниження витрати тепла на регенерацію вугілля, не зволожуваного в стадії десорбції.

Основа методу безперервної адсорбції полягає в тому, що вугілля, насичений вилучаються вуглеводнями в адсорбційної частини установки, безперервно надходить через хроматографічну частина в десорб-ционную. Десорбція вуглеводнів виробляється шляхом нагрівання вугілля через стінку. До адсорбентів підводиться гострий динамічний пар, щоб знизити пружність парів вуглеводнів над адсорбентом і тим самим полегшити перехід їх в парову фазу. Однак кількість пара в 4 - 5 разів менше, ніж на установках періодичної дії; завдяки цьому не відбувається обводнення адсорбенту, і з процесу випадає весь цикл сушки вугілля.

Принципова технологічна схема низькотемпературної адсорбційної установки безперервної дії. В установках безперервної адсорбції в псевдоожі-женном шарі адсорбенту значна частина капітальних і експлуатаційних витрат падає на частку компресорного господарства для подачі стисненого газу на транспортування адсорбенту.

Установка для безперервної адсорбції, показана на рис. 20 - 7 складається з колонного адсорбера /с рухомим зернистим адсорбентом, сполученого з вентилятором 2 і калорифером, що нагріває повітря, що подається для сушки адсорбенту.

Основа методу безперервної адсорбції полягає в тому, що адсорбент, насичений вилучаються компонентами в адсорбційної частини установки, безперервно під дією сили тяжіння спускається в десорбціонную частина. Десорбція проводиться шляхом нагрівання адсорбенту (через стінку) і відпарки його гострим водяним перегрітою парою. Пар підводиться для зниження тиску насичених парів адсорбата над адсорбентом і тим самим полегшення переходу його в парову фазу. Однак кількість пара в 4 - 5 разів менше, ніж на установках періодичної дії; тому не відбувається обводнення адсорбенту, і з процесу випадає повністю стадія сушіння. У деяких випадках замість водяної пари може бути використаний будь-який інший газ або пар. Пари десорбата піднімаються вгору, причому краще сорбується компонент витісняє з пор адсорбенту гірше сорбуються компонент. Це дозволяє при правильному гідравлічному режимі виділити досить чисті компоненти без пристрою стабілізаційних і ректифікаційних установок. Адсорбент з десорбціонной частини установки спеціальним живильником подається в газлифт, де для транспорту його використовується газ, з якого вилучені цільові компоненти.

Що стосується процесів безперервної адсорбції з рухомим шаром адсорбенту (наприклад, процес гіперсорбціі), то вони отримали лише невелике поширення для поділу вуглеводневих газів на окремі фракції або індивідуальні вуглеводні. Процес гіперсорбціі застосуємо для поділу худих газів або виділення компонентів, які знаходяться в вихідному газі в малих кількостях.

Подальше вдосконалення процесу безперервної адсорбції має йти шляхом різкого зменшення падіння робочої активності адсорбенту при його тривалої експлуатації в замкнутій системі.

Широкі можливості методу безперервної адсорбції дозволяють використовувати його в тих випадках, коли застосування інших способів поділу практично не доцільно, а також і замість існуючих промислових способів.

Широкому поширенню процесів безперервної адсорбції перешкоджає складність обладнання і труднощі створення високоміцних адсорбентів, які не повинні стиратися при тривалому русі в апаратурі. Розробка таких адсорбентів триває.

Графік зміни в часі тиску азоту над цеолітом Саа (крива 1 і NaX (крива 2 при постійному натекания. | Залежність початкової швидкості відкачки насоса від тиску. 68]при використанні адсорбенту ИаХ (крива /і Саа (крива 2. Експериментальні кінетичні криві безперервної адсорбції (див., наприклад, рис. 519 - 21) найбільш наочно ілюструють зміна тиску і швидкості відкачування адсорбционного насоса.

Що стосується процесів безперервної адсорбції з рухомим шаром адсорбенту (наприклад, процес гіперсорбціі), то вони отримали лише невелике поширення для поділу вуглеводневих газів на окремі фракції або індивідуальні вуглеводні. Процес гіперсорбціі застосуємо для поділу худих газів або виділення компонентів, які знаходяться в вихідному газі в малих кількостях.

Таким чином, здійснюється безперервна адсорбція і замкнута циркуляція пилу силикагеля е системі.

Шляхом такого перемикання досягається безперервна адсорбція газу, хоча кожен з адсорберов працює періодично, так як всі цикли в них слідують послідовно дру.

В ході досліджень процесів безперервної адсорбції, що проводилися авторами з співробітниками були розроблені описані вище методи розрахунків адсорберов і десорбера безперервної дії різних конструкцій для ряду вивчалися систем. У цьому розділі наводяться приклади розрахунків одне - і багатоступеневих адсорберов з киплять і з рухомими шарами, а також одноступінчатого десорбера з киплячим шаром.

Дані вилучення вуглеводнів. Розглянуті вище технологічні схеми безперервної адсорбції далеко не вичерпують всіх можливих застосувань даного методу при поділі сумішей газів.

Відмінною особливістю апарату для безперервної адсорбції в псевдозрідженому шарі по порівняно з апаратом періодичної дії є велика продуктивність. Як показано в монографії[41], По висоті псевдозрідженим шаром безперервної дії при постійній швидкості підведення речовини встановлюється певний стаціонарний профіль концентрацій, незважаючи на нерівномірність відпрацювання частинок в такому шарі. В апаратах безперервної дії массообмен закінчується на певній висоті від входу в адсорбер. Необхідно відзначити, що при адсорбції розчинених речовин довжина ділянки масообміну більше, ніж при адсорбції газів я парів. Це пояснюється тим, що коефіцієнт масообміну в системі рідина - тверде тіло принаймні на порядок менше відповідного коефіцієнта в системі газ - тверде тіло. Однак і в разі адсорбції з розчинів вище деякої ділянки шару в потоці встановлюється постійна концентрація речовини, рівноважна із середнім ступенем відпрацювання адсорбенту.

Принципова схема установки безперервної адсорбції газу - гіперсорбціі. Більш досконалим вважається процес безперервної адсорбції - гіперсорбція. Піддаються поділу гази проходять через безперервно рухається активоване вугілля.

Як і в разі безперервної адсорбції, можливе створення спільного про-тівоточного руху фаз в апараті колонного типу з декількома псевдозріджених шарами ионита. Схема такого апарату представлена на рис. 911; на відміну від адсорбера в іонообмінному апараті псевдоожіжающей середовищем служить не газовий потік, а оброблюваний розчин.

Розробка ефективних процесів - безперервної адсорбції і адсорбції розчинників в псевдокиплячому (зваженому) шарі ускладнена тим, що активоване вугілля недостатньо міцний і подрібнюється в результаті тертя гранул. Навіть кісточкові активоване вугілля порівняно швидко стираються при експлуатації установок безперервної дії.

Останнім часом розроблені процеси безперервної адсорбції, наприклад для отримання активованим вугіллям етена з метано-водневої суміші.

Процес цей схожий на процес безперервної адсорбції з єдиною різницею, що замість стікаючої рідини в даному випадку сповзає (тече) тверда фаза. Знаючи коефіцієнт масопередачі, легко визначити розміри адсорбера або хід процесу.

В апараті, що застосовується при безперервної адсорбції, - ги-персорбере в міру проходження в ньому адсорбенту здійснюються процеси адсорбції, десорбції і охолодження. Десорбція поглинених вуглеводнів виробляється при високій температурі (250 - 300 С), тому адсорбент не руйнується конденсується водяними парами і в цьому випадку виключається необхідність додаткової осушки його. Крім того, гіперсорбція дозволяє без фракционируют колон проводити розподіл фракцій з достатнім ступенем чистоти. Процес гіперсорбціі повністю автоматизований, що значно покращує обслуговування установки.

Останнім часом розроблені процеси безперервної адсорбції, наприклад для отримання активованим вугіллям етена з метано-водневої суміші.

Починає отримувати промислове застосування метод безперервної адсорбції. Активоване вугілля рухається у вертикальній шахті - назустріч висхідному потоку газоповітряної суміші. У верхній частині шахти відбувається адсорбція, а в нижній - десорбція. Після виходу з шахти вугілля безперервно подається знову в верхню частину шахти пневматичним транспортом або ковшовим елеватором, охолоджуючись до необхідної температури за час руху поза шахтою.

Схема гіперсорбера. В останні роки отримав застосування спосіб безперервної адсорбції, названий гіперсорбціей. На рис. 122 представлена схема гіперсорбера. Особливість установки полягає в тому, що в ній безперервно циркулює вугілля. У верхній частині колони є холодильник. Холодильник складається з системи труб, по яких рухається вугілля.

У 1950 р було створено установки безперервної адсорбції, в яких сорбент рухається назустріч потоку газу, так звані установки гіперсорбціп. Установки такого типу виконуються в двох модифікаціях: з рухомим шаром сорбенту і з падаючим шаром. Газ під тиском 12 - 15 etna через водяний холодильник /або минаючи його, надходить в адсорбционную секцію колони 2 і рухається в ній від низу до верху, назустріч потоку вугілля, що опускається під дією власної ваги.

Тому значний інтерес представляє дослідження застосовності методу безперервної адсорбції для вирішення зазначеної вище завдання.