Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 79 стр.

      Устройства подобного рода наиболее эффективны при обработке газов с высокой
концентрацией адсорбируемых веществ, что требует относительно больших количеств
сорбента по сравнению с количеством газа.
      Отдельную группу представляют аппараты с подвижным адсорбентом, находящимся
в режиме псевдоожижения или фонтанирования (рис. 20, в). По необходимости они могут
быть сконструированы как для периодической, так и для непрерывной работы.
      Адсорбцию в ожиженном слое обычно применяют в тех случаях, когда процесс яв-
ляется многостадийным. Все частицы адсорбента в такой системе хорошо перемешивают-
ся, и в ожиженном слое типичной «адсорбционной волны» не наблюдается. Поскольку все
частицы находятся в равновесии с выходящим газом, низкие концентрации загрязнителей
на выходе могут быть достигнуты только в том случае, когда все частицы в слое поддер-
живаются в относительно ненасыщенном состоянии. В связи с этим адсорбционная ем-
кость ожиженного слоя невелика и его применение целесообразно в тех случаях, когда ад-
сорбент легко может быть выгружен из реактора, подвергнут регенерации и снова воз-
вращен в адсорбер, т. е. когда может быть обеспечена непрерывность процесса.
      Аппараты с псевдоожиженным слоем адсорбента лучше приспособлены для непре-
рывной обработки газовых выбросов, поскольку им необходима постоянная замена части
адсорбента из-за быстрого и равномерного насыщения всех частиц слоя адсорбатом. Для
осуществления непрерывной работы в одном аппарате организуют несколько (от 2 до 4)
псевдоожиженных слоев, реализующих разные стадии процесса: сорбцию, десорбцию,
осушку, охлаждение, между которыми устраивается постоянный обмен частицами.

                   11. Расчет адсорберов периодического действия

      Целью расчета адсорберов является определение геометрических размеров (диамет-
ра, высоты) аппарата, продолжительности процесса, гидравлического сопротивления слоя
адсорбента.
      Расчет адсорберов осуществляется в следующей последовательности.
      1. Определяют диаметр адсорбера Dа по уравнению расхода:
                                              Vг
                                   Dа =             ,
                                           0,785 wг
где Vг - объем парогазовой смеси, проходящей через аппарат, м3/с; wг - скорость парога-
зовой смеси, отнесенная к свободному сечению аппарата, м/с.
     Для адсорберов с неподвижным слоем адсорбента wг = (0,25…0,30) м/с.
     2. Определяют высоту и объем слоя адсорбента:
                                           H = h.Ny,
где Н - высота слоя адсорбента, м; h - высота единицы переноса, м; Ny - число единиц пе-
реноса.
     а) Определение числа единиц переноса. Число единиц переноса определяют по фор-
муле
                                                Yн    dY
                                      Ny = ∫
                                                Yк
                                                     Y −Y*
      Здесь Yн, Yк - начальная и конечная концентрация адсорбтива в парогазовой смеси,
кг/м ; Хн, Хк - начальная и конечная концентрация адсорбата в твердой фазе, кг/м3; X, Y -
    3

текущая (рабочая) концентрация адсорбата и адсорбтива, соответственно, в твердой и па-
рогазовой фазе, кг/м3; X*, Y* - равновесные концентрации адсорбата в твердой. фазе и ад-


                                           80