химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

da W J % — <=р °н

629

Располагая опытной изотермой равновесия av — f (с), можно рассчитать время т методом графического интегрирования. Как видно из этого уравнения, время защитного действия псевдоожи-женного слоя адсорбента, как и неподвижного слоя, пропорционально высоте последнего. При этом потеря времени защитного действия псевдоожиженного слоя равна нулю, так как в результате интенсивного перемешивания все частицы адсорбента имеют одинаковую концентрацию адсорбата и, следовательно, отсутствует послойная отработка адсорбента. Данное положение справедливо для газовой адсорбции; в случае адсорбции из жидкостей вследствие менее интенсивного перемешивания зерен адсорбента наблюдается некоторая потеря времени защитного действия.

Заметим, что интенсивное перемешивание твердых частиц и равенство их концентраций в объеме псевдоожиженного слоя, как во всех процессах межфазного массообмена, обусловливают определенную потерю движущей силы в сравнении с противотоком взаимодействующих фаз (или при одной неподвижной фазе). По этой причине псевдоожиженный слой уступает неподвижному слою адсорбента как по динамической адсорбционной способности, так и по времени защитного действия, особенно при низких концентрациях плохо адсорбирующихся веществ. Этот недостаток может быть, очевидно, устранен путем секционирования слоя. Напомним, что метод псевдоожижения предъявляет высокие требования к механической прочности адсорбентов, главным образом, к их сопротивляемости истиранию.

(жидкостной) фазе, напишем уравнение массообмена для элементарного участка адсорбционной колонны высотой dH:

'. К расчету процесса непрерывной адсорбции.

где F площадь поперечного сечения движущегося слоя адсорбента.

Ж. НЕПРЕРЫВНАЯ АДСОРБЦИЯ

Процесс непрерывной адсорбции, как было показано выше, осуществляется в аппаратах с встречным движением потоков газа (жидкости) и адсорбента. В упрощенном виде для расчета такого установившегося процесса при движении плотного слоя адсорбента можно воспользоваться методом, изложенным ранее применительно к другим процессам контактного массообмена между двумя фазами (абсорбция, ректификация). Обозначив через Va и Vr объемные расходы адсорбента и инертной части газового (жидкостного) потока, через о и as — текущую и выходную адсорбционные емкости адсорбента, а через с и с,, — концентрации адсорбтива в газовом (жидкостном) потоке в тех же сечениях аппарата (рис. XII1-7), напишем уравнение материального баланса для нижнего участка адсорбера: Va (ак — а) = Vr (cu — с), откуда находим из уравнения (б) требуемую рабочую высоту адсорбера:

dc

В уравнении (в) интеграл выражает число единиц переноса, а множитель w/Ka —высоту единицы переноса. Пользуясь диаграммой (рис. ХШ-7, б), можно известным уже методом определить также число ступеней равновесия. Разумеется, для обеспечения заданного эффекта адсорбции высота движущегося слоя адсорбента Н должна быть больше высоты работающего слоя.

Распределение содержания поглощаемого вещества в обеих фазах по высоте движущегося слоя адсорбента можно определить из уравнений:

dc da .. .

(а)

a = aK-{VrIVr)Cb + (VrIVJc

Уравнение (а) описывает рабочую линию процесса А В на рис. XII1-7, б, где приведена линия равновесных концентраций поглощаемого вещества в обеих фазах. Пользуясь средним объемным коэффициентом массопередачи Ко, отнесенным к газовой

630

Здесь w и U — скорости движения газа (жидкости) и адсорбента, а связь между величинами а и с устанавливается изотермой адсорбции. Решение уравнений (г) возможно численными методами, если известна величина Ко, которая не поддается пока теоретическому расчету из-за ее сложной зависимости от ряда

631

факторов (свойства системы адсорбент—адсорбтив, степень насыщения адсорбента, скорости потоков обеих взаимодействующих фаз и др.).

з. динамика адсорбции смеси паров

Все вещества адсорбируются в присутствии других поглощаемых веществ хуже, чем в их отсутствие при том же давлении.

0,5Г

Рис. XIII-S. Адсорбция смеси паров:

а — изотермы адсорбции этилового спирта {/), этилового эфира {4), смеси 70% (масс.) эфира и 30% (масс.) спирта (2), смеси 60% (масс.) эфира и 20% (масс.) спирта (3).

Поэтому изложенные выше методы расчета продолжительности периодической адсорбции индивидуальных веществ, находящихся в смеси с неадсорбирующимися компонентами, нельзя распространить на адсорбцию из смеси адсорбирующихся компонентов. Изотерма адсорбции смеси определяется опытным путем; она располагается между изотермами адсорбции индивидуальных веществ (рис. ХШ-8, а).

Распределение концентраций адсорбируемых компонентов А и В бинарной смеси по длине слоя адсорбента в момент проскока хуже сорбируемого компонента А показано схематически на рис. Х1П-8, б. Зона адсорбента OA полностью насыщена обоими компонентами; она содержит аАВ компонента А и аВА компонента В соответственно равновесию с начальными концентрациями этих компонентов сЛА и с1В в газовой смеси. Зона АВ насыщена компонентом Л, но является работающе

страница 102
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
заказать цветы домой москва
Компания Ренессанс: облицовка металлической лестницы деревом - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло manager
хранение вещей в москве сао

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)