ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет адсорбционной установки периодического действия с неподвижным слоем адсорбента из "Основные процессы и аппараты химической технологии" Подбор И расчет вспомогательного оборудования (газодувок, фильтров, холодильников) изложен в других главах. Расчет гидравлического сопротивления зернистых слоев приведен в гл. I. [c.151] Некоторые данные, характеризующие остальные стадии процесса (десорбция, сушка, охлаждение адсорбента) приведены в работах (3, 5, 6]. [c.151] В схеме, приведенной на рис. 1Х.4, адсорбер может работать по трем технологическим циклам четырехфазному, трехфазному и двухфазному. При четырехфазном цикле последовательно проводятся адсорбция, десорбция, сушка и охлаждение адсорбента. Три последние стадии представляют собой процесс регенерации адсорбента, т. е. восстановления его способности поглощать целевые компоненты из исходной смеси. [c.151] Непрерывность процесса по газовой фазе обеспечивается соединением нескольких одинаковых адсорберов в батарею. [c.152] Несомненным достоинством таких установок является их простота и надежность, что при современных возможностях автоматизации компенсирует недостатки, связанные с периодичностью действия отдельных аппаратов. [c.152] Для обеспечения непрерывной работы установки необходимо иметь в схеме не менее двух адсорберов. Обычно, учитывая разное время протекания стадий, в одной установке монтируют от трех до шести адсорберов. [c.152] Приведенная на рис. IX.4 схема адсорбционной установки рекуперации летучих растворителей работает по четырехфазному циклу, причем принципиально она практически не отличается от схемы на рис. IX. 1. [c.152] Исходная смесь подается в адсорбер 1 вентиляторами 2 через рукавные фильтры 3, огнепреградитель 4 с разрывными мембранами и холодильник 5. Число адсорберов определяется в соответствии с графиком работы установки, составляемым в зависимости от производительности одного аппарата и продолжительности отдельных фаз цикла. [c.152] Очищенный в результате адсорбции газ удаляется из адсорбера. По окончании фазы адсорбции линия подачи исходной смеси (вентилятор, фильтр, огнепреградитель, холодильник) переключаются на следующий адсорбер, в котором уже прошли стадии регенерации адсорбента (десорбция, сушка, охлаждение), а в первом аппарате начинается десорбция. [c.152] Острый пар давлением 0,3—0,5 МПа подается на десорбцию, в адсорбер 1 (давление в адсорбере до 0,05 МПа) через штуцер Б. Смесь извлекаемого компонента с так называемым динамическим паром (пар, который не конденсируется в слое адсорбента) выходит из адсорбера через штуцер А и поступает через разделитель 6 в конденсатор 7, холодильник 8 и сборник 9. Из сборника 9 смесь идет на разделение (отстаивание, ректификация и т. д.). [c.152] Образовавшийся в адсорбере конденсат греющего пара (часть пара, идущего на нагрев системы до температуры процесса, на десорбцию извлекаемого компонента, на компенсацию отрицательной теплоты смачивания адсорбента водой и на компенсацию потерь тепла) удаляется через гидрозатвор 13. [c.152] Выбор цикла (четырех-, трех- или двухфазный) определяется технико-экономическим расчетом [3, 6], проводимым в каждом конкретном случае в зависимости от назначения процесса (рекуперация, обезвреживание отходов производства, создание безопасных условий труда и т. п.). [c.152] В качестве адсорбента выбираем активный уголь марки АР-А по справочнику [9] или по табл. IX.2. В данном случае уголь АР-А выбран в соответствии со свойствами, пористой структурой и назначением (для рекуперации). Этот уголь обладает низкой удерживающей способностью, т. е. легко регенерируется. [c.152] При проектировании аппарата периодичеркого действия задаются одной из двух взаимосвязанных величин — высотой слоя (для кольцевого адсорбера— толщиной слоя) или продолжительностью фазы адсорбции. [c.152] В кольцевом адсорбере толщина слоя адсорбента определяется размерами концентрических решеток, заключающих угольную шихту. Принимаем следующие размеры концентрических решеток нар = = 3 м )вн = м. Высота решеток Я = 5 м. Тогда высота (толщина) слоя адсорбента = = (3,0 — 1,6)/2 = 0,7 м. [c.152] По данным [3, 5, 6, 12] эта высота значительно превышает высоту работающего слоя (зоны массопередачи), что исключает возможность проскока адсорбтива. Высота слоя, большая высоты зоны массопередачи, определяет только его гидравлическое сопротивление и необходимую продолжительность стадии адсорбции. [c.152] Высота решеток, обеспечивающая сечение, через которое проходит исходная смесь, определяется производительностью аппарата и скоростью газового потока. [c.152] Вернуться к основной статье