Из соотношения (39.22) получают уравнение, связывающее высоту Н псевдоожиженного слоя адсорбента и изменение концентрации в газовом или жидком потоке
. (39.23)
В случае многосекционных адсорберов с псевдоожиженным слоем расчет высоты слоев адсорбента также ведется по основному уравнению массопередачи
, (39.24)
где nоу – число единиц переноса по газообразной или жидкой фазе.
Десорбция является важной составной частью адсорбционного процесса, проводимого в замкнутом цикле. Ее стоимость оказывает существенное влияние на экономические показатели адсорбционного разделения или очистки различных технологических сред. Из рассмотренных ранее факторов, влияющих на равновесие при адсорбции, следует, что десорбции будут способствовать: повышение температуры; понижение давления над адсорбентом; наличие в фазе над адсорбентом конкурирующего (вытесняющего) компонента. Процесс десорбции заключается в отрыве молекул поглощенного вещества от поверхности пор адсорбента; диффузии этих молекул внутри зерен адсорбента к его наружной поверхности и диффузии с поверхности зерна в поток.
К числу основных методов десорбции относятся низкотемпературная и высокотемпературная термическая регенерация, химическая и вытеснительная регенерация, а также регенерация понижением давления.
Низкотемпературную термическую регенерацию адсорбента проводят путем обработки адсорбентов перегретым или насыщенным острым водяным паром либо горячими газами при температуре 100 –400º С. С помощью водяного пара обычно регенерируют активированный уголь, силикагель, алюмогели и цеолиты регенерируют продувкой горячих газов. В случае, когда десорбцию проводят водяным паром, полученную смесь конденсируют, после конденсации распределяемый компонент отделяют от воды отстаиванием (в случае взаимной нерастворимости) либо ректификацией, если образуется гомогенная смесь.
В случае если низкотемпературная термическая регенерация не позволяет достаточно полно удалить поглощенное вещество, прибегают к высокотемпературной термической регенерации. Высокотемпературная термическая регенерация проводится обработкой адсорбента различными газами, например СО2 при температуре t > 400º С; в процессе высокотемпературной термической регенерации адсорбат разлагается, а продукты его деструкции удаляются, при этом может частично изменяться и структура адсорбента.
Химическую регенерацию проводят обработкой адсорбента жидкими или газообразными реагентами при умеренных температурах (t < 100º С). В качестве реагентов используют кислоты, щелочи, различные окислители.
При вытеснительной десорбции адсорбент обрабатывают газом или жидкостью, которые лучше адсорбируются, чем поглощенное вещество.
Ионообменные процессы – это процессы взаимодействия растворов электролитов с твердыми ионитами, обладающими способностью обменивать свои ионы на ионы, находящиеся в растворе.
В промышленности ионообменные процессы получили широкое распространение. В частности, путем ионного обмена производят умягчение воды на тепловых электростанциях. Ионообменные процессы используют в производстве ряда пищевых продуктов, для улавливания и концентрирования ценных металлов из разбавленных растворов, для очистки сточных вод и т.д.
Материалы, способные к обмену ионами, получили название ионитов. Существуют иониты минерального происхождения (алюмосиликаты, гидрат окиси алюминия, фосфат циркония и др.) и органические (чаще всего полимеры). Выпускаются иониты преимущественно в виде порошков, зерен, гранул, волокон и пленок.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.