Рекуперационные установки предназначены для улавливания и возврата в процесс растворителей из производственных или вентиляционных газов.[ ...]
Улавливание растворителей не только приносит большой технико-экономический эффект, но и имеет огромное социальное значение, оздоровляя условия жизни человека и обеспечивая охрану окружающей среды. Несмотря на меры, предпринимаемые в Советском Союзе, потери растворителей и их выбросы в атмосферу в настоящее время оцениваются в 1 млн. т в год. Наиболее остро стоит проблема улавливания ацетона, бензина, бензола, толуола, ксилола, метилэтилкетона, простейших спиртов, нормального гептана, сероуглерода, диэтилового и изопропилового эфиров, хлор-производных углеводородов (хлороформа, дихлорэтана, хлорбензола, метиленхлорида).[ ...]
В большинстве случаев концентрация растворителя в отходящих газах невысокая (несколько грамм в одном кубическом метре и ниже), в связи с чем возрастает роль адсорбционного метода рекуперации.[ ...]
При извлечении пропана, если его концентрация в исходном газе 25 г/м3, адсорбционная способность активного угля составляет 4% (масс.), а поглотительная способность жидкого поглотителя масла лишь 0,03% (масс.), что ясно иллюстрирует преимущество использования активных углей для решения данной и ряда других аналогичных задач рекуперации.[ ...]
Адсорбцией называют концентрирование веществ на поверхности или в объеме микроиор твердого тела. В процессе адсорбции участвуют, как минимум, два компонента. Твердое вещество, на поверхности или в объеме пор которого происходит концентрирование поглощаемого вещества, называется адсорбентом. Поглощаемое. вещество, находящееся в газовой или жидкой фазе, называется адсорбтивом, а после того как оно перешло в адсорбированное состояние — адсорбатом. Любое твердое вещество обладает поверхностью и, следовательно, потенциально является адсорбентом. Однако в технике используют твердые адсорбенты с сильно развитой внутренней поверхностью. Развитие внутренней поверхности в твердом теле достигается путем создания специальных условий в процессе его синтеза или в результате дополнительной обработки.[ ...]
Наиболее мелкие поры— микропоры имеют размеры, соизмеримые с адсорбируемыми молекулами. В качестве верхней границы размера микропор принимают радиус 1,5 нм (15 А). Суммарный объем микропор промышленных адсорбентов может достигать 5-Ю-4 м3/кг (0,5 см3/г). Характерной чертой адсорбции в микропорах язляется существенное повышение энергии адсорбции по сравнению с адсорбцией в более крупных порах. При одинаковом количестве поглощенного вещестза энергия адсорбции в микропорах в среднем в полтора рази больше, чем на поверхности крупных пор. Во всем пространстве микропор существует поле адсорбционных сил. Адсорбция в микропорах сводится к заполнению адсорбционного пространства микропор адсорбируемыми молекулами. В этом заключается основное отличие адсорбции в микропорах от адсорбции в более крупных порах.[ ...]
Обычно поверхность переходных пор адсорбента относят к единице его массы и пользуются понятием удельной поверхности. В зависимости от развития пор и преобладающих их радиусов удельные поверхности пор могут заключаться в интервале от 10 до 400 м2/г. Переходные поры являются основными транспортными артериями, по которым осуществляется подвод вещества к емкостям — микролорам.[ ...]
Наконец, самые крупные поры адсорбентов — макропоры имеют эффектив-пые радиусы больше 100—200 нм (1000—2000 А). Их удельная поверхность очень мала — от 0,5 до 10 м2/г, вследствие чего адсорбцией на поверхности пор этого типа можно пренебречь. Макропоры играют роль крупных транспортных артерий в зернах адсорбента.[ ...]
Все адсорбенты в соответствии с преобладающим размером пор подразделяют на три предельных структурных класса: макропористые, переходнопористые и микропористые. Подавляющее большинство промышленных адсорбентов, применяемых для очистки газов и рекуперации паров (активные угли, силикагели), содержат широкую гамму пор различного размера.[ ...]
Отходящие промышленные и вентиляционные газы, как правило, влажные. Активный уголь — единственный гидрофобный тип промышленных адсорбентов, и это качество предопределило его широкое использование для рекуперации паров, очистки влажных газов и сточных вод.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Изотермы адсорбции бензола на активном угле СКТ. |
 |
| Формирование и перемещение стационарного слоя по гипотетическому горизонтальному адсорберу. |
 |
| Выходная кривая при извлечении примеси из потока газа в стационарном слое адсорбента. |
 |
| Схема рекуперационной установки с периодическими адсорберами |
 |
| Кольцевой адсорбер |
 |