технологическое оборудование
для энергетики

Динамическая адсорбция.

В динамической адсорбции жидкость, содержащая молекулы, которые должны быть отделены, фильтруется через слой гранулированного адсорбента, помещенного в адсорбционную колонну.

Зона массопереноса (рис. 6).

Слой адсорбента в котором осуществляется перенос потока жидкости к адсорбенту адсорбирующихся молекул, называется зоной массопереноса или фронтом адсобции.

 

Концентрация адсорбированного вещества от входа до выхода из зоны переноса колеблется от начальной концентрации Со жидкости до концентрации Cs, получаемой после обработки.

 

В верхней части зоны переноса вещества зависят главным образом:

- от кинетики адсорбции адсорбируемого вещества,

- от термодинамических хар-ик протекающей жидкости,

- от линейной скорости  на поверхности,

- от типа, формы и размера граннул малекулярного сита,

- от концентрации Co и Cs.

 

В слое адсорбента фронт адсорбции постоянно перемещается от входа до выхода во время всего периода адсорбции, в конце которого искомое обогащение не гарантируется.

В таком случае необходимо осуществлять регенерацию адсорбента десорбцией   адсорбированного вещества. Скорость перемещения фронта адсорбции зависит от коэффициента нагрузки адсорбента адсорбированным веществом и расходомадсорбируемого вещества.

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ

1. Температура

Адсорбционная способность понижается при увелечении температуры. Адсорбция является экзотермическим процессом. При выделении теплотыснижается адсорбционная способность. Между тем молекулярные сита меньше подвержены этому явлению, нежели другие адсорбенты.

 

2. Направление адсорбированного вещества. (жидкая или газообразная фаза).

Фазовое состояние адсорбируемого вещ-ва влияет на длину зоны массопереноса. В жидкой фазе подвижность адсорбируемых молекул очень мала. Скорость диффузии, а следовательно кинетика адсорбции в жидкости значительно ниже, чем в газовой фазе. Поэтому скорость прохождения жидкости через адсорбент должна быть значительно ниже скорости газа, для того, чтобы длина колонны оказалась в разумных пределах.

 

3. Скорость подачи.

Скорость подачи жидкости не должна быть слишком большой, чтобы не привести  к черезмерной высоте слоя. Она не должна также быть черезмерно низкой, но достаточно для обеспечения более или менее равномеоного распределения жидкости по слою адсорбента. При этом следует избегать каналов образования. Используемые скорорсти подачи обычно колеблятся в газообразной фазе от 3 до 30 м/мин и в жидкой фазе от 0,1 до 1 м/мин.

 

4. Конценрация адсорбированного вещества.

Адсорбционная способностьвозростает с увеличением концентрации адсорбированного  вещества. В то же время молекулярные сита  имеют особность при низкой концентрации проявлять значительно большуб адсорбционную способность, нежели другие адсорбенты. Благодоря этому свойству, при выборе адсорбента, молекулярным ситам довольно часто отдают предпочтение.

5. Давление.

Увеличение общего давления газообразной системы влечет за собой рост   парциального давления адсорбированного вещ-ва, что приводит к увелечению адсорбционной способности.

6. Влияние примесей.

Некоторые органические молекулы, присутствующие в обрабатываемой жидкости или в регенерационном газе (олефины, ароматические соединения), оказывают отравляющие действия на молекулярные сита. Поглощаемые и накапливаемые таким образом примеси ухудшают эффективность адсорбента. Однако, выбор соответствующего молекулярного сита позволяет уменьшить коадсорбцию отравляющих примесей и, таким образом, сохронить долговечность адсорбента.