Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 217 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

217
Рис. 4.12. Элемент неподвижного слоя адсорбента.
За время τ
d
в элементе сорбируется следующее количество вещест-
ва:
dM= M
z
M
z+dz
= - dz
dz
dC
w
.
S
.
dτ. (4.71)
Это же количество сорбируемого вещества в элементе может быть
выражено через изменения его концентраций в адсорбенте и в газовой фазе
элемента за время τ
d
:
dM =
τ
τ
a
.
S
.
dτ+ dzS
C
τ
τ
ε
. (4.72)
Общий материальный баланс по сорбируемому веществу в элементе
за время τ
d
без учета продольного перемешивания газового потока выра-
жается уравнением
τ
τ
ετ
τ
τ
ddzS
C
ddzS
a
ddzS
z
C
w
+
=
__
. (4.73)
или окончательно
=
τ
_
a
z
C
w
C
__
τ
ε
. (4.74)
Равенство (4.74) называют дифференциальным уравнением матери-
ального баланса периодического процесса адсорбции в слое неподвижного
адсорбента.
4.2.6. Кинетика адсорбции
Процесс адсорбции складывается из последовательно протекающих
стадий диффузии молекул поглощаемого вещества из потока газа к внеш-
ней поверхности адсорбента (внешняя диффузия), проникновения молекул
            Рис. 4.12. Элемент неподвижного слоя адсорбента.

      За время dτ в элементе сорбируется следующее количество вещест-
ва:
                                    dC . .
              dM= Mz – Mz+dz = - w     dz S dτ.           (4.71)
                                    dz
      Это же количество сорбируемого вещества в элементе может быть
выражено через изменения его концентраций в адсорбенте и в газовой фазе
элемента за время dτ :
                    ∂a . .        ∂C
              dM =     ∂τ S dτ+ ε    ∂τ S dz .            (4.72)
                    ∂τ            ∂τ
      Общий материальный баланс по сорбируемому веществу в элементе
за время dτ без учета продольного перемешивания газового потока выра-
жается уравнением
                              _             _
              ∂C           ∂a             ∂C
           −w    S dz dτ =    S dz dτ + ε    S dz dτ .         (4.73)
              ∂z           ∂τ             ∂τ
или окончательно
                _        _        _
             ∂a      ∂C       ∂C
                 =−ε     −w      .                        (4.74)
             ∂τ       ∂τ      ∂z
     Равенство (4.74) называют дифференциальным уравнением матери-
ального баланса периодического процесса адсорбции в слое неподвижного
адсорбента.
                      4.2.6. Кинетика адсорбции
     Процесс адсорбции складывается из последовательно протекающих
стадий диффузии молекул поглощаемого вещества из потока газа к внеш-
ней поверхности адсорбента (внешняя диффузия), проникновения молекул

                                      217