Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 159 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

159
Решение задачи по определению стационарного фронта сорбции при
равновесном режиме адсорбции (уравнение Шилова):
)(
0
hHkHk
=
=
τ
τ
, (4.58)
где
w
k
1
=
- коэффициент защитного действия слоя; w - скорость перемеще-
ния фронта сорбции;
hk
=
0
τ
- время потери защитного действия слоя;
)(
0
HHh =
- высота неиспользованной емкости слоя адсорбента.
4.2.4. Равновесие при адсорбции
Поглотительная способность адсорбентов выражается концентрацией
адсорбата в массовой или объемной единице адсорбента. Процесс адсорбции
сопровождается выделением тепла, поэтому снижение температуры способ-
ствует его проведению.
Независимо от природы адсорбционных сил на величину адсорбции
влияют следующие факторы: природа поглощаемого вещества; температура;
давление; примеси в фазе, из которой поглощается вещество.
Природа поглощаемого вещества -
считается, что равновесная концен-
трация в адсорбенте тем выше, чем больше молекулярный вес поглощаемого
газа, а в случае растворов - чем меньше растворимость поглощаемого веще-
ства в жидкости.
С повышением температуры при прочих равных условиях равновесная
концентрация уменьшается.
С ростом давления в парогазовой фазе равновесная концентрация
x
увеличивается.
Примеси в фазе, из которой поглощается вещество. При наличии в фа-
зе, из которой адсорбент поглощает вещество А, конкурирующего (вытес-
няющего) вещества В, т.е. вещества, также способного поглощаться этим ад-
сорбентом, уменьшается равновесная концентрация вещества А в адсорбенте.
В этом случае вещество В либо частично, либо полностью вытесняет
или за-
мещает вещество А в адсорбенте.
С течением времени при адсорбции наступает равновесие, при котором
устанавливается определенная зависимость между концентрацией адсорби-
руемого вещества Х (кг/кг адсорбента) и его концентрацией Y в газовой фазе:
X = A
.
Y
1/n
, (4.59)
где Y - равновесная концентрация инертной части газовой смеси, кг/кг; А, п -
коэффициенты, определяемые опытным путем (причем n 1).
Зависимость (4.59) величины адсорбции целевого компонента в услови-
ях равновесия между фазами при постоянной температуре называют изотер-
мой адсорбции.
Существует пять типов изотерм физической адсорбции паров. Они при-
ведены на рис. 4.11.
    Решение задачи по определению стационарного фронта сорбции при
равновесном режиме адсорбции (уравнение Шилова):
               τ = k ⋅ H − τ 0 = k ( H − h) ,                (4.58)
          1
где k =     - коэффициент защитного действия слоя; w - скорость перемеще-
          w
ния фронта сорбции;    τ0 = k ⋅h   - время потери защитного действия слоя;
h = ( H − H 0 ) - высота неиспользованной емкости слоя адсорбента.

                        4.2.4. Равновесие при адсорбции

     Поглотительная способность адсорбентов выражается концентрацией
адсорбата в массовой или объемной единице адсорбента. Процесс адсорбции
сопровождается выделением тепла, поэтому снижение температуры способ-
ствует его проведению.
     Независимо от природы адсорбционных сил на величину адсорбции
влияют следующие факторы: природа поглощаемого вещества; температура;
давление; примеси в фазе, из которой поглощается вещество.
     Природа поглощаемого вещества - считается, что равновесная концен-
трация в адсорбенте тем выше, чем больше молекулярный вес поглощаемого
газа, а в случае растворов - чем меньше растворимость поглощаемого веще-
ства в жидкости.
     С повышением температуры при прочих равных условиях равновесная
концентрация уменьшается.
     С ростом давления в парогазовой фазе равновесная концентрация x
увеличивается.
     Примеси в фазе, из которой поглощается вещество. При наличии в фа-
зе, из которой адсорбент поглощает вещество А, конкурирующего (вытес-
няющего) вещества В, т.е. вещества, также способного поглощаться этим ад-
сорбентом, уменьшается равновесная концентрация вещества А в адсорбенте.
В этом случае вещество В либо частично, либо полностью вытесняет или за-
мещает вещество А в адсорбенте.
     С течением времени при адсорбции наступает равновесие, при котором
устанавливается определенная зависимость между концентрацией адсорби-
руемого вещества Х (кг/кг адсорбента) и его концентрацией Y в газовой фазе:
                   X = A.Y1/n,                      (4.59)
где Y - равновесная концентрация инертной части газовой смеси, кг/кг; А, п -
коэффициенты, определяемые опытным путем (причем n ≥ 1).
     Зависимость (4.59) величины адсорбции целевого компонента в услови-
ях равновесия между фазами при постоянной температуре называют изотер-
мой адсорбции.
     Существует пять типов изотерм физической адсорбции паров. Они при-
ведены на рис. 4.11.

                                     159