химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

>117

различные типы противогазовых коробок, защищающих от определенной группы веществ. Так, угли, пропитанные поташом, предназначаются для защиты от веществ кислого характера, а активные угли, пропитанные иодом или серой — от паров ртути. Для удаления монооксида углерода, который не адсорбируется на активном угле, изготовляются специальные составы, содержащие в основном гопкалит. Гопкалит представляет собой смесь оксидов меди и марганца, окисляющую в сухом воздухе СО до С02. Для предохранения гопкалита от увлажнения на входе и выходе из противогазовой коробки помещается слой осушителя. Время защитного действия слоя гопкалита обычно ограничивается поглощающей способностью осушающих слоев.

Все вышеописанные средства противогазовой защиты можно применять только в атмосфере с содержанием кислорода, достаточным для нормального дыхания. В атмосфере бедного кислородом или вообще лишенного кислорода газа необходима дополнительная подача воздуха или кислорода для дыхания.

6.7.6. Защитная ткань

Наряду с использованием традиционных противогазов в последние годы разработаны ткани, содержащие тонкодисперги-рованный активный уголь и свободно пропускающие воздух; при этом можно применять и пропитанные активные угли. Из этих материалов, содержащих до 100 г активного угля в 1 м2 ткани, можно изготовлять части одежды, защищающие от токсичных газов.

6.8. ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ

Кроме вышеописанных случаев очистки воздуха и газов активный уголь широко применяется в разнообразных промышленных процессах. Ниже рассматриваются отдельные примеры использования активного угля.

6.8.1. Очистка сжатого воздуха

При использовании поршневых компрессоров для получения сжатого воздуха невозможно избежать испарения смазочного масла, которое при последующем охлаждении может образовывать масляный туман или масляные пары. Капли масла можно удалить с помощью соответствующего отбойного устройства, тогда как парообразные масляные примеси удаляются адсорбцией на активном угле. Даже при использовании работающего без масла турбокомпрессора для получения очень чистого сжатого воздуха необходим угольный фильтр, так как во многих случаях всасываемый воздух загрязнен другими промышленными выбросами.

118

Устанавливаемый с напорной стороны угольный фильтр обычно представляет собой цилиндрический патрон с параметрами, обеспечивающими время контакта около 1 с. Молекулы масла относительно большие, поэтому можно использовать среднепористые активные угли с цилиндрическими гранулами диаметром 3—4 мм. Если предполагается незначительное выделение масла или необходимо обеспечить удобную замену угольной шихты, чаще всего используют уже готовые патроны с активным углем. Поскольку такие фильтрующие патроны содержат в основном активный уголь, формованный со связующим, его адсорбционная способность, естественно, низка, однако большим преимуществом является простота в обращении.

Наряду с соответствующими тканевыми материалами, осушителями (силикагель) и осушающими процессами (вымораживание) фильтры с активным углем позволяют получать сжатый воздух, удовлетворяющий очень высоким требованиям к качеству, которые предъявляются, например, в производстве пищевых продуктов, на пивоваренных заводах, химико-фармацевтических предприятиях. При правильном выборе параметров и условий эксплуатации фильтров вполне возможно снижение содержания масла до 0,5 млн-1. При этом большое значение имеет регулярная замена угля после очистки от 10 до 50 000 м3 воздуха/кг угля. |

6.8.2. Очистка углекислого газа

При использовании С02 в производстве сухого льда или безалкогольных напитков сивушные масла типа изоамилового спирта извлекаются из него в больших адсорбционных колоннах с активным углем. Отработанные слои можно регенерировать водяным паром благодаря большей летучести десорбиру-емых веществ по сравнению с водяным паром. Однако, поскольку сивушные масла легко окисляются, необходимо строго контролировать температуру и охлаждать слой угля воздухом после регенерации. В противном случае теплота реакции окисления остаточных органических веществ в слое может привести к перегреву и самовоспламенению угольной шихты.

При получении С02 сжиганием газа или мазута его вымывают из дымового газа раствором моноэтиламина. Выделяемый из рабочего раствора диоксид углерода перед применением (например, в производстве безалкогольных напитков) Должен очищаться на активном угле, так как несмотря на последующее окисление раствором перманганата калия он все еще содержит примеси с неприятным запахом и привкусом.

Диоксид углерода из природных источников во многих случаях также требует очистки на активном угле для удаления веществ с неприятным запахом и привкусом (в основном сле-йов сероводорода).

1J3

7. РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВ

7.1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

При рекуперации растворителей и в других процессах очистки воздуха органические пары выделяются из смеси не-сорбирующихся газов (воздуха) достаточно простым способом, тогда как при разделении смеси двух постоянных газов с помощью активного угля необходимы определенные технологические приемы. Уже в 1918 г. в Европе был разработан адсорбционный процесс, позволяющий разделять легколетучие и вы-сококипящие углеводороды. Он нашел применение в основном на нефтепромыслах в Восточной Европе, особенно в Румынии, а позднее в способе концентрирования углеводородов, разработанном Фишером — Тропшем.

Процесс разделения веществ основан на том, что в слое активного угля, насыщенном парами различных летучих веществ, происходит их фракционирование. Вначале все компоненты смеси адсорбируются, но уже через короткий промежуток времени со стороны входа в колонну начинается десорбция более летучих компонентов и их сорбционный фронт перемещается по слою угля до появления проскоковых концентраций на выходе. При этом проскоковая концентрация легколетучего вещества может ненадолго превысить концентрацию на входе в слой'

Адсорбционная емкость угля Рис. 7.1. Разделение углеводородов в процессе адсорбции, !?Q

Рис. 7.2. Схема установки для процесса гиперсорбции-.

/ — загрузочный бункер; 2 — зона охлаждения активного угля; g 7 — распределительные решетки; 4 — адсорбционное пространство; 5 — промежуточная распределительная решетка; 6 — ректификационный объем; 8 — обогреваемый регенерационный объем; 9 — опорная решетка; 10 — пневматический лифт.

В случае разделения природного или синтетического газа вначале присутствует смесь углеводородов G—Cs. В природном газе содержатся в основном насыщенные алифатические углеводороды, тогда как в состав синтетического газа входят значительные количества ненасыщенных углеводородов. На рис. 7.1 показано изменение состава адсорбированной смеси в процессе адсорбции. В зависимости от времени работы слоя угля нз смеси углеводородов можно выделить определенные фракции. Например, можно последовательно выделить фракции от Ci до С4, если постепенно насыщать адсорбер углеводородом С5. Высшие углеводороды можно отгонять из насыщенного слоя водяным паром. В процессе необходимой в этом случае конденсации можно выделить небольшие количества углеводородов С3 и С4, поскольку они десорбируются первыми и проходят ступень конденсации в газообразной форме.

После второй мировой войны в США разработан способ непрерывного разделения газов на основе гиперсорбции, позволяющий разделять газовую смесь на низко-, средне- и высоко-кипящие компоненты (рис. 7.2). Адсорбент после охлаждения непрерывно перемещается через распределительную решетку 3 в адсорбционное пространство 4. Под вторую промежуточную решетку 5 подается газовая смесь. Активный уголь после прохождения через ректификационный объем 6 поступает через третью распределительную решетку 7 в регенерационный объем 8 с внешним обогревом. После отсеивания пыли регенерированный уголь вновь направляется в загрузочный бункер /. Низкокипящие компоненты, десорбирующиеся при повышении температуры в нижних зонах, поступают в газовый поток, направляющийся вверх, и выводятся в виде легкой фракции. Высококипящие компоненты десорбируются

страница 30
< 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

Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb)


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

 

 

Реклама
поделки из лаванды сухоцвета
коттеджные поселки эконом класса на новой риге
сантехника lineatre
сколько стоит выучиться на массажиста казань

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
(06.12.2016)