химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

у газа переключают в адсорбер 2, а в адсорбере / проводят десорбцию, сушку и охлаждение, после чего адсорбер / снова переключают на цикл поглощения, а адсорбер 2— на десорбцию, сушку и охлаждение. При таком переключении достигается непрерывная адсорбция газа (хотя каждый из адсорберов работает периодически), так как все циклы процесса в адсорберах проводятся последовательно друг за другом.

Установка для непрерывной адсорбции, показанная на рис. 20-7, состоит из колонного адсорбера / с движущимся зернистым адсорбентом, соединенного с вентилятором 2 и калорифером, нагревающим воздух, подаваемый для сушки адсорбента. Кроме того, адсорбер / соединяется с пневмотранспорт-ной трубой 4, по которой высушенный адсорбент подается на верх колонны в бункер 5, где отделяется от транспортирующего его газа, и далее поступает в колонну 1. Смесь водяного пара с вытесненным из адсорбента веществом поступает в холодильник-конденсатор 6, откуда конденсат направляется на разделение в сепаратор 7.

4. Расчет адсорберов

Адсорберы с неподвижным зернистым адсорбентом. Продолжительность Т полного цикла в адсорбере с неподвижным зернистым слоем адсорбента (как и в любом адсорбере периодического действия) складывается из времени собственно адсорбции т, времени десорбции тд, в течение которого через адсорбент продувают вытесняющий агент, и времени сушки и охлаждения адсорбента тс. Величины тд и тс устанавливаются опытным путем, а их сумма составляет продолжительность вспомогательных операций:

Таким образом

7^-Ивсп. (20-7)

Для проведения адсорбции непрерывным способом применяют установки, состоящие из нескольких адсорберов периодического действия, в которых попеременно происходят адсорбция и вспомогательные операции (десорбция и сушка). Число адсорберов должно быть равным или кратным двум. Для работы таких установок необходимо соблюдение условия

*>*всп. (20-8)

Приближенно продолжительность т собственно процесса адсорбции можно определить, исходя из средней концентрации Х\ адсорбированного вещества в начальный момент времени и концентрации Х2 этого вещества в конечный момент. Если масса адсорбента в слое равна Gc кг, то количество поглощенного вещества за один цикл составит:

M=Q,.(X2 — X1) кг (20-9)

Величина М может быть определена и по уравнению

М- = ^ Рем. (Ух — У2) * кг (20-10)

где WQ — фиктивная скорость парогазовой смеси, м/сек; S — площадь сечения адсорбера, м2;

Рем. = плотность парогазовой смеси, кг/м3.

сек

Приравнивая правые части выражений (20-9) и (20-10), получим:

__Cy*,-Xi)_ м„ (2(М1)

^oS Рем. (^2— Yy)

Более точно i можно определить на основе следующего анализа работы слоя адсорбента.

Содержание X поглощенного вещества в адсорбенте изменяется во времени и по высоте слоя. Обозначим через Y\ — концентрацию поглощаемого

Рис. 20-8. Механизм адсорбции в слое неподвижного зернистого адсорбента

вещества в газе, поступающем на адсорбцию, через У 2— минимальную концентрацию вещества в газе, которую еще можно определить анализом. Пусть Хс— концентрация вещества в адсорбенте, соответствующая Кг, причем концентрация Хс достигается в некоторый момент времени ^i на высоте слоя Н\ (рис. 20-8).

Таким образом, практически можно считать, что в слое высотой #? поглощаемое вещество адсорбировано полностью.

По прошествии времени т2 от начала адсорбции концентрация поглощенного вещества в начале слоя возрастает до Хг, причем на высоте слоя Н*

концентрация поглощенного вещества составляет Хс. Наконец, к моменту времени Ч концентрация в начале слоя становится равной Хн, близкой к концентрации Хр — равновесной с составом поступающего газа Y\. В этот момент концентрация адсорбента Хс и концентрация газа К2 достигаются на высоте слоя Но.

При дальнейшем протекании процесса адсорбции сечения слоя, соответствующие концентрациям Хс и Хн, будут перемещаться вверх, причем работать в каждый данный момент будет только слой, заключенный между этими сечениями. Так, в момент т3 работающим будет слой 7/3 — Нъ.

Слой высотой #3 (на высоте Я3 концентрация равна Хп) будет отработанным, а слой высотой Н — Н3 (на высоте Нъ концентрация равна Хс) еще не будет работать

По скорости перемещения поверхности равных концентраций, соответствующих Хс (или перемещения фронта концентраций Хс), процесс адсорбции может быть разделен на два периода:

1) период уменьшающейся скорости, ц

ограниченный временем то и высотой слоя

Но;

2) период постоянной скорости (при

t > Ч)5 • 1 • рнХн = О К[ k ~G?T

откуда

(20-12) Рис. 20-9. Зависимость скорости перемещения фронта равных концентраций от высоты слоя адсорбента.

Зависимость скорости и (в м/сек) перемещения фронта равных концентраций от высоты слоя Н (в м) показана на рис. 20-9. Величина, обратная скорости и, называется коэффициентом поглотительного действия слоя и обозначается \/и = k (в сек/м). Величина k представляет собой время насыщения слоя адсорбента высотой 1 м и определяется из уравнения материального баланса.

где S—площадь сечения адсорбера, м2;

страница 242
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
плеер мп3 цена
пульт управления al-302 hetronik № 146985 цена
как помочь больным детям благотворительность
Компания Ренессанс: лестница купить деревянная - качественно, оперативно, надежно!

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
(22.11.2017)