Многокомпонентная адсорбция

Cтраница 1

Кривые динамической многокомпонентной адсорбции природного газа. [1]

Многокомпонентная адсорбция углеводородов из потоков природного газа на слое адсорбента в динамической проточной системе представляет собой весьма сложный процесс, математическая теория которого еще не разработана. Теория Хоугена и Маршалла к этому процессу не применима, но она позволяет глубже понять особенности многокомпонентных систем и может использоваться для вывода общих зависимостей на основании экспериментальных результатов изучения адсорбции в динамических системах. [2]

Даже при многокомпонентной адсорбции простая форма уравнения изотермы Ленгмюра позволяет легко выразить степень заполнения поверхности адсорбцированными веществами через их объемные концентрации [27], и, следовательно, получить уравнение для скорости поверхностных реакций п-го порядка. [3]

В докладе Т. С. Якубова рассматривается многокомпонентная адсорбция на основе модели вакансионного раствора. Исходные посылки теории не содержат сформулированного в явном виде допущения об энергетической неоднородности адсорбента, а ее скрытое присутствие в коэффициентах активности не всегда целесообразно. Наиболее существенным это обстоятельство становится при расчете адсорбционных равновесий на активных углях, для которых характерно довольно широкое распределение объема микропор по адсорбционным потенциалам. [4]

Основной задачей теории адсорбции из смесей является вычисление адсорбционных равновесий компонентов смеси по данным адсорбции индивидуальных веществ без выполнения специальных, часто очень сложных экспериментов. Представляет интерес работа Радке и Прауснитца [5], в которой рассмотрен метод вычисления изотерм многокомпонентной адсорбции по данным индивидуальной адсорбции из разбавленных водных растворов. [5]

Кривые динамической многокомпонентной адсорбции природного газа. [6]

Помимо скорости газа, физических свойств и таких параметров адсорбента, как тип, размеры и форма зерна, скорость диффузии определяется также относительным содержанием и общей концентрацией углеводородных компонентов. К счастью, по составу природные газы большинства месторождений весьма сходны, а пределы изменения концентраций адсорбируемых компонентов сравнительно узки. Поэтому можно установить зависимость между экспериментально найденными скоростями многокомпонентной адсорбции углеводородов в динамической системе из потоков природного газа, состав которых изменяется в определенных пределах, и концентрацией, не выявляя раздельно влияние изменений состава и концентрации. [7]

Если принять фактор разделения постоянным для каждого компонента, то можно вывести уравнения равновесия, применимые для большего числа компонентов. Такие соотношения выведены ниже для одного дополнительного компонента; причем вполне возможно их дальнейшее распространение. Следует отметить, что, несмотря на формальное подобие процессов однокомпонентной адсорбции и двух-компонентного ионообмена, по-видимому, для многокомпонентной адсорбции и многокомпонентного ионообмена желательно использовать различные зависимости. [8]

Недостающие для решения этой системы уравнений параметры можно найти из индивидуальных изотерм. Сопоставление такого расчета, осуществленного исключительно на основе информации об индивидуальных изотермах, с экспериментом, по данным Т. С. Якубова, приводит к вполне удовлетворительному результату. Расчет же по методу Майерса и Праусница приводит к отсутствию удовлетворительного согласия с экспериментом. Это обстоятельство, казалось бы, подкрепляет господствующее сейчас мнение о невозможности расчета многокомпонентной адсорбции на основе лишь индивидуальных изотерм. Однако действительной причиной неприменимости теорий, использующих допущение об идеальности адсорбционной фазы, является некорректность их использования. Причем некорректность заключается не в деталях описания механизма адсорбции, а в самой попытке приписать термодинамике адсорбционного равновесия те факторы, за которые ответственна энергетическая неоднородность микропористой структуры. С этой точки зрения одинаково уязвимыми оказываются любые теории, не учитывающие такой неоднородности в явной форме. В этом случае она обязательно проявится в виде кажущейся неидеальности адсорбционной фазы. Хотя существующие теории адсорбции, осмотическая и стехиометрическая, справляются с этой трудностью благодаря содержащимся в них эмпирическим константам, такую ситуацию все же следует считать менее предпочтительной. [9]

Страницы: 1