Теоретична частина

Адсорбція— процес поглинання одного або декількох компонентів із газової або рідкої фаз пористим твердим поглиначем (адсорбентом). Десорбція (зворотний процес) – виділення з абсорбенту поглинених речовин.

Компонент, що поглинається і знаходиться в газі або рідині називається адсорбтивом, а після переходу його у фазу адсорбенту — адсорбатом.

Механізм процесу адсорбції відрізняється від механізму абсорбції внаслідок того, що витяг речовин здійснюється твердим, а не рідким поглиначем.

При очищенні води адсорбцією забруднена вода пропускається крізь фільтруючий матеріал, в порах якого затримуються частинки забрудника.

Особливістю адсорбційних методів є відносно висока ефективність при малих концентраціях домішок і значних об’ємах підготовленої води.

Адсорбція застосовується головним чином при невеликих концентраціях речовини, що поглинається, у вихідній суміші. У тих випадках, коли концентрація речовини, що поглинається, у вихідній суміші велика, вигідніше використовувати абсорбцію.

Залежно від природних сил, що діють на поверхні твердого тіла, розрізняють такі види адсорбції:

1. Фізична адсорбція – адсорбція, при якій компонент, що поглинається, (адсорбтив) хімічно не взаємодіє з поглиначем.

2. Хімічна адсорбція (хемосорбція) – адсорбція, при якій компонент, що поглинається, хімічно взаємодіє з поглиначем.

Як адсорбенти застосовуються пористі тверді речовини з великою питомою поверхнею, відносно до одиниці маси речовини.

Для адсорбційного очищення газів в промисловості застосовують такі пористі адсорбенти: активоване вугілля, силікагелі, цеоліти, глинисті матеріали, пористе скло тощо.

Установки, в яких здійснюють адсорбцію, називаються адсорберами. Існують адсорбери періодичної та безперервної дії.

Рис. 1. Адсорбер періодичної дії:

1 – корпус; 2 – штуцер для подачі парогазової суміші і повітря; 3 – штуцер для відводу відпрацьованого газу (при адсорбції) і повітря (при сушінні і охолодженні); 4 – барботер для подачі водяної пари; 5 – штуцер для відводу пари при десорбції; 6 – штуцер для відводу конденсату; 7 – люк для завантаження адсорбенту (поглинача); 8 – люки для вивантаження адсорбенту; 9 – решітка.

В адсорберах періодичної дії адсорбція проводиться у чотири стадії.

Перша стадія – адсорбція, тобто насичення поглинача компонентом, що адсорбує. Парогазова суміш подається в корпус 1 апарата через штуцер 2, проходить через адсорбент (прошарок поглинача) і виходить через штуцер 3.

Друга стадія – десорбція поглиненого компонента з поглинача (адсорбенту). Подача парогазової суміші припиняється, і в апарат подається водяна пара через барботер 4. Суміш пари десорбованого компонента і води видаляється через штуцер 5. Конденсат пари видаляється з апарата після десорбції через штуцер 6.

Третя стадія – сушіння нагрівача. Перекриваються вхід і вихід водяної пари, після чого вологий поглинач сушиться гарячим повітрям, що надходить у апарат через штуцер 2 і виходить з апарату через штуцер 3.

Четверта стадія – охолодження поглинача. Припиняється подача гарячого повітря, після чого поглинач охолоджується холодним повітрям, що надходить у апарат також через штуцер 2. Відпрацьоване повітря видаляється через штуцер 3.

Після закінчення четвертої стадії цикл роботи апарата починається знову. Завантаження і розвантаження поглинача роблять періодично через люки 7 і 8.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вихідні дані	\|	Практична частина

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.