Cтраница 2
Цикл поглощения при извлечении жидких углеводородов составляет от 20 до 60 мин. В общем случае продолжительность цикла адсорбции должна быть равна времени работы слоя до выхода компонента. Кроме тога, время цикла зависит от скорости потока газа, высоты слоя адсорбента и времени регенерации слоя. В качестве адсорбента для извлечения углеводородных компонентов используют активированный уголь, силикагель и молекулярные сита. [16]
Время цикла адсорбции при извлечении из газа пентана высших должно быть не менее 15 мин. Продолжительность цикла адсорбции при извлечении определенного компонента должна быть равна времени работы слоя до проскока этого компонента. [17]
Несмотря на то что влияние указанных факторов значительно и при некоторых неблагоприятных условиях может приводить к существенным изменениям интенсивности рентгеновских линий, измеряемых на спектрограмме, большая часть из них сравнительно просто поддается учету и при соблюдении идентичных условий съемки спектрограмм не оказывает влияния на точность анализа. При поддержании в рентгеновской трубке достаточно хорошего вакуума и систематической очистке фольги от напыляющегося на нее во время работы слоя тяжелых элементов величины поправок на поглощение остаются практически неизменными для серии однотипных анализов. Их суммарное влияние наиболее рационально устанавливать экспериментально на искусственных смесях с известным содержанием компонентов. [18]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя LO, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции LO увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [19]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя АО, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции Ln увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [20]
Так как на первой стадии процесса ( когда время контакта недостаточно для равновесного насыщения первых участков слоя адсорбента) проскок вещества в фильтрат начинается тем раньше, чем меньше длина участка слоя, зависимость времени работы слоя до проскока от его длины на этой стадии графически выражается вогнутой кривой. На второй стадии динамики адсорбции из потока, когда кривые распределения повторяют друг друга вследствие аналогичности условий насыщения участков слоя, между временем работы слоя до проскока и его длиной существует пропорциональная зависимость. Здесь участок ОЕ отвечает первой стадии процесса. Тангенс угла наклона прямой ЕС к оси L является коэффициентом пропорциональности этой прямой зависимости и называется коэффициентом защитного действия. [21]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя LO, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции LO увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [22]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя АО, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции Ln увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [23]
Если бы скорость поглощения была бесконечно большой, то адсорбция в последующих слоях происходила бы только после полного насыщения предыдущих. Однако скорость массопередачи конечна и распределение адсорбтива по высоте слоя происходит плавно, с образованием так называемого фронта адсорбции. Время работы слоя до насыщения его лобового участка в периодическом процессе адсорбции называется периодом формирования фронта адсорбции и обозначается через тф. [24]
Если через слой адсорбента протекает газовая или жидкая смесь с начальной концентрацией примеси Со, то за слоем адсорбента в течение некоторого времени концентрация примеси будет близка к нулю, затем она начнет расти, приближаясь постепенно к Со. Момент появления примеси за слоем адсорбента в минимальной концентрации, которую можно обнаружить лабораторными методами анализа, называется проскоком. Время работы слоя адсорбента до проскока называется временем защитного действия и зависит от высоты слоя адсорбента. В практике значение адсорбции определяется количеством адсорбированного вещества на единицу массы адсорбента. Количество адсорбированного вещества увеличивается с понижением температуры и повышением давления. Процесс десорбции идет эффективнее с повышением температуры и снижением давления. Так как в установках осушки масла слой цеолитов остается неподвижным, а движется только поток масла, то ниже будет рассматриваться процесс с неподвижным слоем адсорбента. Если бы скорость адсорбции была бесконечно большой, то адсорбция на каждом последующем слое адсорбента происходила бы после насыщения предыдущего слоя. Но так как скорость массопере-дачи не бесконечна, то распределение адсорбата происходит плавно по высоте слоя, образуя так называемый фронт адсорбции. После образования фронта адсорбции начинается период параллельного переноса фронта адсорбции. Время адсорбционного ( защитного действия) слоя заканчивается, когда происходит проскок. [25]
Если продолжительность цикла менее 15 мин, то из слоя адсорбента при регенерации не удается удалить достаточно полно вещества, которые определяют экономику процесса. Если окажется, что эти 1.5 мин превышают время работы слоя до проскока целевого компонента, то необходимо искать компромиссное решение. Как известно, время работы слоя до проскока зависит от скорости газа и высоты слоя. [26]
Если установка КЦА предназначена для извлечения из газа конденсирующихся углеводородов, то незначительные потери компонентов допустимы, даже если их адсорбционная зона прошла весь слой адсорбента. Если необходимо получить газ с определенной точкой росы по углеводородам, то подобное обогащение его более тяжелыми, чем бутан, компонентами недопустимо. В этом случае максимальная продолжительность цикла адсорбции должна соответствовать времени работы слоя до проскока изо-пентана. В связи с этим на установках КЦА, предназначенных для извлечения из газа углеводородов, наблюдается тенденция увеличения продолжительности цикла адсорбции по сравнению с установками, предназначенными для контроля точки росы газа по углеводородам. К сожалению, этот цикл на большинстве эксплуатируемых установок КЦА слишком продолжителен. Количество извлекаемых из газа жидких углеводородов в процессе короткоцикловой адсорбции определяется в основном регламентом его работы, а не возможностями самого адсорбционного метода. [27]
Для обработки результатов исследования процессов каталитического гидрооблагораживания по упрощенной и вполне доступной методике в качестве первого этапа следует идентифицировать кинетическую модель ( см. гл. Для обработки данных экспериментов от обоих этапов исследования может быть предложено соответствующее математическое описание в виде системы уравнений, связывающих изменение содержания серы в потоке по высоте слоя катализатора с отложением металлов и времени работы слоя. [28]
![]() |
Формирование стационарного фронта адсорбции. [29] |
При ч прохождении лобового слоя в начальный период времени концентрация вещества в потоке резко па - с, дает из-за поглощения его граничным ( лобовым) слоем адсорбента. Вследствие непрерывного подвода вещества с потоком концентрация адсорбированного вещества в лобовом слое достигает равновесной величины и далее не изменяется на протяжении всего процесса. После насыщения лобового слоя адсорбция вещества из потока в нем прекращается, и поток проходит этот участок без изменения концентрации. Время работы слоя до насыщения лобового участка принято называть периодом формирования фронта адсорбции. По окончании периода формирования фронта сорбции начинается второй период, для которого характерна неизменная форма выходной кривой. При этом существует область, называемая работающим слоем или зоной массопередачи, в которой концентрация падает от начальной практически до нулевой. Наличие этой зоны свидетельствует о сопротивлении массопередаче; причем, чем больше сопротивление, тем больше длина зоны. [30]