Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 68 стр.

UptoLike

Изотерму адсорбции паров бензола из воздуха на активном угле
марки СКТ-6А (рис. 4.2) строим по данным табл. 4.1.
При отсутствии равновесных данных изотерму адсорбции
строят по коэффициентам аффинности в
характеристических
кривых различных веществ для активных углей. Метод
построения описан в литературе [6] и в данной главе, в примере
расчета адсорбционной установки с неподвижным слоем
адсорбента.
Ниже приведены значения коэффициентов аффинности в
характеристических кривых различных веществ для активных
углей по данным [3, 6]:
Вещество в
Метиловый спирт 0,40
Бромистый метил 0,57
Этиловый спирт 0,61
Муравьиная кислота 0,61
Бензол 1,00
Циклогексан 1,03
Тетрахлорид углерода 1,05
Сероуглерод 0,70
Хлористый этил 0,76
Пропан 0,78
Хлороформ 0,86
Рис. 4.2. Рабочая (1) и равновесная (2) линии процесса адсорбции
бензола из воздуха на активном угле СКТ-6А.
По литературным данным [15], в многоступенчатых
противоточных адсорберах с псевдоожиженным слоем
поглотителя при устойчивых режимах псевдоожижения
порозность слоя ε
пс
находится в пределах ε
пс
= 0,5 – 0,65 м
3
/м
3
Принимаем порозность слоя ε
пс
= 0,55 м
3
/м
3
.
Порозность ε может быть рассчитана, как показано в гл. I.
Согласно экспериментальным и теоретическим ис-
следованиям [12], значение оптимальной высоты неподвижного
слоя на тарелке находится в интервале 0,03–0,05 м, в зависимости
от марки и гранулометрического состава адсорбента. Для хорошо
сорбирующихся газов слой такой высоты обеспечивает практи-
чески полное извлечение адсорбтива. При других значениях
высоты слоя псевдоожижение на тарелке может быть
неравномерным, возможны проскоки адсорбтива, в результате
чего увеличение количества адсорбента на одной тарелке не
приводит к желаемой полноте извлечения. По рекомендациям [12]
принимаем высоту неподвижного слоя на тарелке Н = 0,05 м.
4.1.1. Определение скорости газового потока
Скорость газового потока можно определить из соотношения
Re = w d
э
/v (4.2)
Для режима устойчивого псевдоожижения зерен адсорбента
[14]
,82,34
6,018
Re
75,4
75,4
=
+
=
пс
пс
Ar
Ar
ε
ε
(4.3)
где
(
)
.24343
2
3
=
=
µ
ρρρ
ГГТч
gd
Ar (4.4)
Вещество в
Ацетон 0,88
н-Бутан 0,90
Уксусная кислота 0,97
Этиловый эфир 1,09
н-Пентан 1,12
Толуол 1,25
Хлорпикрин 1,28
н-Гексан 1,35
Бутилацетат 1,48
н-Гептан 1,59
132 133
Изотерму адсорбции паров бензола из воздуха на активном угле               По литературным данным [15], в многоступенчатых
марки СКТ-6А (рис. 4.2) строим по данным табл. 4.1.                   противоточных      адсорберах     с   псевдоожиженным           слоем
     При отсутствии равновесных данных изотерму адсорбции             поглотителя при устойчивых режимах псевдоожижения
строят по коэффициентам аффинности в характеристических               порозность слоя εпс находится в пределах εпс = 0,5 – 0,65 м3/м3
кривых различных веществ для активных углей. Метод                         Принимаем порозность слоя εпс = 0,55 м3/м3.
построения описан в литературе [6] и в данной главе, в примере
                                                                           Порозность ε может быть рассчитана, как показано в гл. I.
расчета адсорбционной установки с неподвижным слоем
адсорбента.                                                                Согласно экспериментальным и теоретическим ис-
     Ниже приведены значения коэффициентов аффинности в               следованиям [12], значение оптимальной высоты неподвижного
характеристических кривых различных веществ для активных              слоя на тарелке находится в интервале 0,03–0,05 м, в зависимости
углей по данным [3, 6]:                                               от марки и гранулометрического состава адсорбента. Для хорошо
      Вещество          в
                                              Вещество         в
                                                                      сорбирующихся газов слой такой высоты обеспечивает практи-
Метиловый спирт        0,40                                           чески полное извлечение адсорбтива. При других значениях
                                        Ацетон                0,88
Бромистый метил        0,57
Этиловый спирт         0,61
                                        н-Бутан               0,90    высоты слоя псевдоожижение на тарелке может быть
                                        Уксусная кислота      0,97    неравномерным, возможны проскоки адсорбтива, в результате
Муравьиная кислота     0,61
                                        Этиловый эфир         1,09
Бензол                 1,00
                                        н-Пентан              1,12    чего увеличение количества адсорбента на одной тарелке не
Циклогексан            1,03                                           приводит к желаемой полноте извлечения. По рекомендациям [12]
                                        Толуол                1,25
Тетрахлорид углерода   1,05
                                        Хлорпикрин            1,28    принимаем высоту неподвижного слоя на тарелке Н = 0,05 м.
Сероуглерод            0,70
                                        н-Гексан              1,35
Хлористый этил         0,76
                                        Бутилацетат           1,48
Пропан                 0,78
                                        н-Гептан              1,59               4.1.1. Определение скорости газового потока
Хлороформ              0,86
                                                                             Скорость газового потока можно определить из соотношения
                                                                                                   Re = w dэ/v                   (4.2)
                                                                             Для режима устойчивого псевдоожижения зерен адсорбента
                                                                      [14]
                                                                                                          Ar ⋅ ε пс
                                                                                                                      4 , 75

                                                                                           Re =                                         = 34,82,   (4.3)
                                                                                                  18 + 0,6 Ar ⋅ ε пс
                                                                                                                               4 , 75


                                                                      где
                                                                                                   d ч (ρ Т − ρ Г )gρ Г
                                                                                                      3

                                                                                            Ar =                                        = 24343.   (4.4)
                                                                                                               µ2
   Рис. 4.2. Рабочая (1) и равновесная (2) линии процесса адсорбции
              бензола из воздуха на активном угле СКТ-6А.

                                  132                                                                            133