Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

34
1 2
( ) ( )
f c f c
. В соответствии с уравнением Викке это означает, что точки
меньших концентраций движутся вдоль слоя сорбента медленнее, чем
больших. Последние как бы догоняют и поглощают малые концентрации, так
что через определенный промежуток времени в концентрационном поле
должна установиться единственная концентрация поглощаемого вещества,
равная начальной. Образуется сорбционный фронт, перемещающийся в слое
параллельно самому себе, что приводит к послойной отработке сорбента. В
общем случае под воздействием различных возмущающих факторов
(например, неравномерной скорости газа по сечению аппарата) сорбционный
фронт диффузно размывается на каком-то участке слоя. При этом
концентрация адсорбата в газовой фазе распределяется от c
0
до c
i
,. Величина
c
i
называется концентрацией проскока и фактически является наименьшей
концентрацией поглощаемого вещества, аналитически определяемой на
выходе из слоя сорбента.
Вследствие диффузного размывания сорбционного фронта адсорбент
отрабатывается не полностью и характеризуется некоторой динамической
активностью, равной количеству поглощенного вещества до появления за
слоем концентрации проскока c
i
. Динамическая активность сорбента всегда
меньше его равновесной активности, соответствующей количеству
поглощенного вещества после появления за слоем начальной концентрации
адсорбата c
0
.
Скорость движения сформировавшегося сорбционного фронта
описывается балансовым уравнением:
0
0 0
w c
u
, (2.2)
где a
0
- равновесная активность сорбента, моль/см
3
.
Зависимость между временем защитного действия слояt и его длиной
L устанавливает уравнение Шилова:
t = kL -
, (2.3)
где t - время защитного действия слоя сорбента, исчисляемое от момента
подачи газовой смеси до появления за слоем проскоковой концентрации
сорбируемого вещества; k = 1/u - коэффициент защитного действия;
-
потеря времени защитного действия вследствие диффузного размытия
сорбционного фронта.
В случае линейной и вогнутой изотерм при действии размывающих
факторов не образуется стационарного адсорбционного фронта, поэтому
уравнение Шилова здесь не применимо. При вогнутой изотерме динамику
адсорбции приближенно можно описать уравнением Викке, для линейной
изотермы известны другие теоретические решения.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы