Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 63 стр.

                    Глава IV                                        Если при разработке массообменной аппаратуры для систем
            АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА                            газ-жидкость, жидкость-жидкость и систем с твердой фазой, не
                                                               имеющей внутренней пористости, основной задачей является
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ                                  обеспечение максимальной поверхности контакта фаз, то при
х — концентрация извлекаемого компонента (адсорбтива) в        создании адсорбционных аппаратов главной задачей часто яв-
твердой фазе;                                                  ляется обеспечение доступности этой поверхности.
у — концентрация адсорбтива в газовой (жидкой) фазе;                Литература по адсорбции изобилует расчетными уравне-
G — расход паровоздушной смеси;                                ниями, часто друг с другом не согласующимися. Это связано с
L — расход адсорбента;                                         трудностями расчета нестационарного процесса адсорбции,
dч — диаметр частиц адсорбента;                                сложностью его математического описания, приводящими к тому,
ρт — кажущаяся плотность адсорбента;                           что формулы, используемые для инженерного расчета, не всегда в
                                                               полной мере соответствуют физическому смыслу описываемого
ρн — насыпная плотность адсорбента;
                                                               явления. В данной главе по возможности использованы уравнения,
ε — порозность слоя адсорбента;                                удовлетворительно зарекомендовавшие себя в расчетной практике.
Re — критерий Рейнольдса;                                           Равновесное распределение концентраций извлекаемого ком-
Аг — критерий Архимеда;                                        понента в газовой (жидкой) и твердой фазах при определенной
Nu′ — диффузионный критерий Нуссельта;                         температуре описывается изотермой адсорбции:
Рг′ — диффузионный критерий Прандтля;
                                                                                           х* = f (у).                  (4.1)
w — скорость газового потока;
Кv — объемный коэффициент массопередачи;                            Здесь х* – концентрация извлекаемого компонента (адсорб-
βyv — объемный коэффициент массоотдачи в газовой (жидкой)      тива) в твердой фазе, равновесная при данной температуре с кон-
фазе;                                                          центрацией адсорбтива в газовой (жидкой) фазах.
βхv — объемный коэффициент массоотдачи в твердой фазе;              Концентрацию х* в литературе по адсорбции называют также
                                                               статической активностью адсорбента.
β — коэффициент аффинности;                                         Некоторые данные по равновесию в системах адсорбент-
Т — абсолютная температура;                                    адсорбтив приведены в табл. 4.1.
τ — время.                                                          Специфической характеристикой, используемой при расчете
                                                               процессов адсорбции, является динамическая активность адсор-
                        ВВЕДЕНИЕ                               бента. Это средняя концентрация адсорбтива в слое адсорбента,
     Начало изучения и количественного описания адсорбции      полученная к моменту «проскока», т.е. к началу появления
связано с препаративной химией и противогазовой техникой.      адсорбтива на выходе из слоя адсорбента [2].
Специфика процесса адсорбции обусловлена в основном тем, что        Существуют уравнения для расчета динамической активно-
адсорбенты обладают сильно развитой внутренней поверхностью    сти [3], однако перед проектированием эту величину стараются
пор (для некоторых адсорбентов она достигает 1700 м2/г).       получить экспериментально, так как она определяет практически

                            122                                                               123