Адсорбционная емкость - цеолит
Cтраница 4
Удельную поверхность цеолита, измеренную экспериментально, можно рассматривать только как величину, характеризующую адсорбцию данного адсорбата в данных условиях. Термин монослойный эквивалент, иногда применяемый для выражения адсорбционной емкости цеолитов, определяет площадь, которую заняли бы все молекулы, заполняющие внутри-кристаллический свободный объем, если бы они расположились в виде плотного монослоя. [46]
 |
Установка для осушки природного газа, поступающего на гелиевый завод. [47] |
В этом случае используется цеолит NaA ( 4A), так как размеры молекул фреонов исключают их адсорбцию на этом цеолите. Например, фреон-12 CC12F2 имеет кинетический диаметр 4 4 А - На адсорбционную емкость цеолита в холодильных установках не влияют колебания температуры и смазочные масла, присутствие которых всегда возможно. [48]
Однако и в этом случае легко описать зависимость адсорбции как от концентрации в газе, так и от температуры и зависимость теплоты адсорбции от величины адсорбции с помощью простых уравнений, при достаточно высоких температурах и малых заполнениях, переходящих в уравнение Генри. Существенно, что в довольно широкой области малых и не очень высоких заполнений в соответствующие уравнения равновесия не входит величина адсорбционной емкости цеолита. [49]
Из данных таблицы следует, что степень ионного обмена в цеолите МдА составляет 35 % мае. Неодинаковыми являются также показатели по паростабильности - при обработке водяным паром с парциальным давлением 80 кПа при 380 С в течение 49 часов адсорбционная емкость цеолита МдА снижается на 3 2 % мае. При этом считают, что качество цеолита МдА соответствует проектным требованиям, и, следовательно, партия ( загрузка) такого цеолита должна обеспечивать в течение года проектные показатели по производству парафина при условии безаварийной работы оборудования и соблюдения технологического режима процесса в соответствии с проектом. Данные по паростабильности цеолита СаА ( см. таблицу) указывают на то, что при его обработке в условиях, аналогичных для цеолита МдА, адсорбционная емкость снижается только на 0 4 % мае. [50]
 |
Изображение системы каналов в фожазите и цеолитах X п Y. [51] |
Внутрикристаллический объем, заполняемый водой, может составлять до 50 % объема кристалла. После дегидратации цеолита, если он стабилен и не разрушается при дегидратации, указанный свободный объем может заполняться молекулами других веществ. Адсорбционная емкость цеолита обычно зависит от свободного объема, определяемого количеством воды, содержащейся в полностью гидратированных кристаллах. Величины свободных объемов цеолитов приведены в таблицах в конце главы. Плотность цеолитов, использованная при проведении таких расчетов, зависит от состава, поэтому полученные величины свободных объемов не очень точны. [52]
 |
Динамическая адсорбционная емкость слоя цеолита NaA, по порам воды. [53] |
Из приведенных в таблице данных следует, что процесс адсорбции паров воды псевдоожиженным непрерывным потоком цеолита завершается на первых двух полках адсорбционной колонки, при этом основная доля поступающих в колонку паров воды адсорбируется первой лобовой полкой. Увеличение скорости поступательного движения цеолита в колонке сопровождается снижением его динамической адсорбционной емкости. При минимальной скорости степень использования статической адсорбционной емкости цеолита достигает единицы. [54]
Особенностью процесса в кипящем слое цеолита является его полная непрерывность. Каждая стадия процесса - адсорбция, десорбция и регенерация - постоянно проводится в отдельных аппаратах, что позволяет, используя преимущества систем с кипящим слоем, обеспечить стабильность технологического режима и исключить сложные переключающие устройства, необходимые для процессов в стационарном слое. Благодаря непрерывной регенерации цеолита, проводимой в токе воздуха, поддерживается постоянная адсорбционная емкость цеолита по к-парафинам и не предъявляются жесткие требования к содержанию в сырье вредных примесей и к его фракционному составу. Керосиновые и дизельные фракции, используемые в непрерывном процессе, не нуждаются в дополнительной предварительной очистке, их подготовка определяется лишь требованиями дальнейшего применения денормализованных фракций. К недостаткам процесса следует отнести повышенный расход адсорбента, составляющий, как и на установках каталитического крекинга в кипящем слое, 0.2 % в расчете на сырье. [55]
Расчетные величины были сопоставлены с экспериментально измеренными. Для цеолитов СаА и NaX рассчитанные величины удельных поверхностей составляют 1640 и 1400 м2 / г соответственно. Исходя из расчетной величины удельной поверхности и молекулярной площадки адсорбата была определена адсорбционная емкость цеолитов. [56]
В отличие от других синтетических цеолитов морденит и клиноптилолит проявляют повышенную кислотоустойчивость, а поэтому представляют большой практический интерес. При длительном контакте Na-морденита и клиноптилолита с минеральными кислотами происходит растворение тетраэдрического алюминия ( процесс деа-люминирования) скелета. В результате химического воздействия кислот наблюдается изменение размеров эффективного радиуса пор и адсорбционной емкости цеолитов. В зависимости от концентрации кислоты, температуры и продолжительности обработки образуются кристаллические продукты, обладающие большими термостабильностью и доступностью для органических молекул, чем исходные цеолиты. По мнению авторов [638], изменение структуры происходит в две стадии. [57]
Способность цеолитов после дегидратации сорбировать молекулы различных газов, размеры которых не превышают размеры входных окон во внутрикристаллические полости, служит основой применения цеолитов в качестве адсорбентов. Удаление воды, расположенной в полостях и каналах алюмокремнекислородного каркаса цеолитов, может осуществляться при нагревании или вакуумной откачке. Общее количество воды, выделенной из цеолита, - мера внутрикристаллической пористости, которая в значительной степени определяет величину адсорбционной емкости цеолита. [58]
Следует также отметить и специфику адсорбции молекул к-парафинов, обусловленную сравнительно высоким значением их критического диаметра, превышающим диаметр входного окна в полость цеолита, и большими размерами молекул. Особенности процессов выделения к-парафинов потребовали совершенствования технологических схем процессов адсорбции и разработки способов их осуществления и виде коротких циклов адсорбции, продувки и десорбции продолжительностью от 2 до 10 мин. Широко используется вытеснительная десорбция, которая ранее почти не применялась; в сырье строго лимитируется содержание примесей сернистых, азотистых и ненасыщенных соединений; рабочая адсорбционная емкость цеолита составляет только часть ( 30 - 50 %) от его полной емкости, и ее увеличение связано со значительным удорожанием процесса. [59]
Изучение адсорбции из растворов в области малых концентраций ад-сорбата представляет не только теоретический, но и большой практический интерес. В частности, во многих случаях лабораторной практики требуются растворители ( например, спирты) с минимальным содержанием воды; с помощью цеолитов эту задачу можно решить весьма успешно. Применение цеолитов в качестве осушителей требует ответа на вопросы: а) какой тип цеолита наиболее эффективен в том или ином конкретном случае и б) какова адсорбционная емкость цеолитов при осушке до определенного минимального содержания воды. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5