Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 117 стр.

UptoLike

Рубрика: 

где а* - количество поглощенного вещества, кг/кг (адсорбента) или кг/м
3
; А
р
-
константа фазового равновесия; р - парциальное давление компонента в газе.
В практических расчетах широко используется уравнение Фрейндлиха:
n
pAa =
1
, (3.62)
где А
1
и n - коэффициенты.
Для мономолекулярной физической адсорбции используется уравнение
Ленгмюра:
)1/( pbpaba
m
+=
, (3.63)
где bкоэффициент; a
m
предельная величина адсорбции.
Универсальный характер имеет уравнение Брунауер-Эммет-Теллер
(БЭТ), описывающее мономолекулярную и многослойную адсорбцию:
[]
ss
sm
ppcpp
ppac
a
/)1(1)/1(
/
+
=
, (3.64)
где p
s
давление насыщенного пара; cконстанта.
На поглощаемые молекулы со стороны поверхности адсорбента дейст-
вует сила притяжения, пропорциональная адсорбционному потенциалу:
ppTRE
s
/ln=
. (3.65)
Серьезным отклонением от реальных характеристик адсорбции является
предположение об изотермичности процесса. Адсорбция может быть изотер-
мической только при соответствующей организации теплоотвода из зоны
конденсации. В других случаях тепло, выделяемое при конденсации адсорба-
та и смачивании поверхности адсорбента, пойдет на нагрев обрабатываемого
газа и частиц адсорбента.
3.2.5. Материальный баланс процесса адсорбции
Процессы адсорбции проводят периодически или, если адсорбент дви-
жется через аппарат, непрерывно. Материальный баланс такого процесса вы-
ражается уравнением, общим для всех процессов массопередачи
G
.
dY = L
.
dX, (3.66)
где G - расход парогазовой фазы или раствора, кг (инертной части)/с; L - рас-
ход адсорбента, кг (активной части)/с; Y - рабочие концентрации адсорби-
руемого вещества в парогазовой фазе или растворе, кг/кг (инертной части); X
- рабочие концентрации адсорбируемого вещества в адсорбенте, кг/кг (ад-
сорбента).
Адсорбция в слое неподвижного
адсорбента является периодическим
процессом, при котором концентрация поглощаемого вещества в адсорбенте
и в парогазовой фазе меняется во времени и в пространстве.
где а* - количество поглощенного вещества, кг/кг (адсорбента) или кг/м3; Ар -
константа фазового равновесия; р - парциальное давление компонента в газе.
     В практических расчетах широко используется уравнение Фрейндлиха:
                 a ∗ = A1 ⋅ p n ,                                (3.62)
где А1 и n - коэффициенты.
     Для мономолекулярной физической адсорбции используется уравнение
Ленгмюра:
                 a ∗ = b ⋅ am ⋅ p /(1 + b ⋅ p ) ,                (3.63)
где b – коэффициент; am – предельная величина адсорбции.
     Универсальный характер имеет уравнение Брунауер-Эммет-Теллер
(БЭТ), описывающее мономолекулярную и многослойную адсорбцию:
                                 c ⋅ am ⋅ p / p s
                 a∗ =
                        (1 − p / p s )[1 + (c − 1) p / p s ]
                                                             ,   (3.64)

где ps – давление насыщенного пара; c – константа.
     На поглощаемые молекулы со стороны поверхности адсорбента дейст-
вует сила притяжения, пропорциональная адсорбционному потенциалу:
         E = R ⋅ T ⋅ ln p s / p .                                   (3.65)
     Серьезным отклонением от реальных характеристик адсорбции является
предположение об изотермичности процесса. Адсорбция может быть изотер-
мической только при соответствующей организации теплоотвода из зоны
конденсации. В других случаях тепло, выделяемое при конденсации адсорба-
та и смачивании поверхности адсорбента, пойдет на нагрев обрабатываемого
газа и частиц адсорбента.

             3.2.5. Материальный баланс процесса адсорбции
     Процессы адсорбции проводят периодически или, если адсорбент дви-
жется через аппарат, непрерывно. Материальный баланс такого процесса вы-
ражается уравнением, общим для всех процессов массопередачи
               G.dY = L.dX,                            (3.66)
где G - расход парогазовой фазы или раствора, кг (инертной части)/с; L - рас-
ход адсорбента, кг (активной части)/с; Y - рабочие концентрации адсорби-
руемого вещества в парогазовой фазе или растворе, кг/кг (инертной части); X
- рабочие концентрации адсорбируемого вещества в адсорбенте, кг/кг (ад-
сорбента).
     Адсорбция в слое неподвижного адсорбента является периодическим
процессом, при котором концентрация поглощаемого вещества в адсорбенте
и в парогазовой фазе меняется во времени и в пространстве.