ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Десорбционные процессы из "Массообменные процессы химической технологии" Существуют несколько способов промышленной десорбции, применяемых в зависимости от свойств адсорбентов, адсорбтивов и конкретных условий процессов. [c.245] Изотермическая десорбция происходит при контакте насыщенного адсорбента с газом, не содержащим адсорбтива и имеющим температуру окружающей среды. Такой процесс обычно проходит медленно, поэтому количество теплоты, требующейся для десорбции и отбираемой от потока десорбирующего газа, оказывается незначительным и температура адсорбента и газового потока практически не изменяются. Процесс изотермической десорбции оказывается во многом аналогичным изотермической адсорбции, но происходящим в обратном направлении и имеющим иные начальные условия. [c.245] Скорость процесса адсорбции значительно повышается при использовании подогретого (до 400 °С) газа или пара. При контакте насыщенного или несколько перегретого пара с более холодным адсорбентом пар конденсируется с выделением значительного количества теплоты, которая необходима для десорбции целевого компонента. Смесь паров адсорбтива и десорбирующего водяного пара после десорбера направляется на совместную конденсацию и последующее разделение методами ректификации или жидкостной экстракции. Наиболее часто на практике используется десорбция насыщенным паром, что по- оляет в итоге получать целевой компонент в чистом виде и не требует значительных расходов греющего пара, но приводит к необходимости последующей сушки адсорбента. [c.245] Вытеснительная десорбция осуществляется с помощью контакта насыщенного адсорбента с иным газом или паром, который поглощается данным адсорбентом лучше, чем целевой компонент. При этом десорбирующий газ (пар) вытесняет исходный целевой компонент из адсорбента. Так, например, повышенная адсорбционная активность цеолитов по отношению к парам воды позволяет проводить вытеснительную десорбцию иных адсорбтивов из цеолитов с помощью паров воды. Вытеснительная десорбция обычно происходит при изотермических условиях, поскольку необходимая для десорбции теплота фазового перехода адсорбтива обеспечивается теплотой адсорбции вытесняющего компонента. [c.245] Кинетика процессов десорбции оказывается более сложной, чем кинетика процессов изотермической адсорбции, поскольку в неизотермическом процессе в общем случае необходимо учитывать теплоту поглощения, тепло-перенос, а при паровой десорбции — также и тепловыделение. Поэтому анализ десорбционных процессов возможен, как правило, лишь при значительных упрощающих допущениях относительно конкретного процесса. [c.246] Для тех случаев, когда скорость процесса изотермической десорбции из частиц правильной геометрической формы лимитируется сопротивлением внутренней диффузии при D, — onst, могут быть использованы решения, полученные для аналогичных задач изотермической адсорбции (4.13) — (4.20) при Bi-voo. Если дополнительно принять линейную изотерму адсорбции, то формулы (4.13) — (4.20) справедливы также для совместного влияния внутреннего и внешнего сопротивлений переносу целевого компонента. [c.246] Кинетика десорбции из индивидуального зерна адсорбента также обычно записывается в виде уравнения эффективной массоотдачи типа (4.30), в котором общий коэффициент массоотдачи Ро определяется на основе соответствующих экспериментальных данных в зависимости от степени заполнения частиц адсорбтивом, скорости десорбирующего газа и прочих параметров процесса. Таким образом, и здесь при описании кинетики отработки индивидуальных частиц используется аналог экспернментальной кинетической функции, применяемой в процессах растворения, экстрагирования, сушки и др. [c.247] Анализ методов описания и расчета изотермической и неизотермической десорбции, осуществляемой при различных способах взаимодействия фаз, приводится в специальной литературе [36, 37]. [c.247] Моделирование процессов неизотермической десорбции конденсирующимся водяным паром проведено в [38], где показано наличие нескольких концентрационных и тепловых прямоугольных фронтов, перемещающихся по неподвижному слою адсорбента. В большинстве случаев расчет процессов десорбции возможен лишь численными методами с использованием ЭВМ. [c.247] Вернуться к основной статье