2.
Методические указания
Адсорбция - поглощение
газов или паров из газовых смесей или растворенных веществ из растворов
твердым поглотителем, называемые адсорбентами.
Особенностью процесса
адсорбции является избирательность и обратимость. Благодаря этой особенностей
процесса возможно поглощение из паро-газовых смесей или растворов
одного или нескольких компонентов, а затем в других условиях, десорбирование
их, т.е. выделение нужного компонента из твердой фазы в более или
менее чистом виде.
Адсорбция широко
распространена в различных отраслях химической технологии как метод
разделения смесей. В качестве конкретных примеров можно указать выделение
бензола из паро-газовой смесей, разделение смесей газообразных углеводородов,
сушку воздуха, очистку жидких нефтепродуктов от растворенных в них
примесей и т.д.
В процессе адсорбции предельным состоянием для каждого поглощаемого
вещества является состояние равновесия между содержанием в адсорбенте
а0* и парциальным
давлением р (или концентрацией су)
адсорбируемого вещества в парогазовой или жидкой смеси. Кривая равновесия
при постоянной температуре носит название изотермы адсорбции и служит
основной характеристикой статики процесса. При относительно высоких
парциальных давлениях р содержание адсорбируемого вещества
а0* приближается
к постоянной величине A, характеризующей состояние максимального
возможного насыщения адсорбента при данной температуре.
На практике поглощение газов и паров, как правило, проводится в
динамических условиях - из потока газа-носителя. Процесс адсорбции
в динамических условиях можно охарактеризовать кинетическим уравнением,
согласно которому скорость адсорбции или количество вещества, адсорбируемого
в единицу времени единицей объема адсорбента прямо пропорциональна
коэффициенту массопередачи и движущей силе процесса:
где С - концентрация адсорбируемого вещества в парогазовой смеси,
кг/куб.м инертного газа; С* - концентрация адсорбируемого
вещества в парогазовой смеси, равновесная поглощенному единицей объема
адсорбента количеству вещества, кг/куб.минертного газа; Bу
- кинетический коэффициент (коэффициент массопередачи), 1/с.
|