Параметри, які впливають на адсорбцію

Адсорбційна очистка олив

Процес адсорбції служить для розділення суміші рідин або газів на окремі компоненти. Прикладом використання процесу адсорбції є: покращення кольору і зниження коксуємості олив шляхом вилучення з них смол і поліциклічних ароматичних вуглеводнів; підвищення октанового числа бензинів шляхом вилучення з них парафінових вуглеводнів; зниження температури застигання дизельних палив шляхом вилучення з них високоплавких парафінових вуглеводнів; осушення і очищення природного газу від кислих сполук; розділення вуглеводневих газів на компоненти; визначення складу газів і рідин методом хроматографії.

Суть процесу адсорбції полягає в тому, що суміш газів або рідин, які необхідно розділити пропускають через шар адсорбенту - високопористу тверду речовину. В якості адсорбенту можуть бути використані наступні речовини: активоване дерев'яне вугілля, деякі сорти глин, активований оксид алюмінію, аморфні синтетичні алюмосилікати, кристалічні синтетичні алюмосилікати - цеоліти. Адсорбенти завдяки високої пористості мають велику питому поверхню.

Якщо діаметр пор адсорбенту малий, а розмір молекул, що адсорбуються, великий, то молекули не зможуть заходити в пори і адсорбція погіршується. Найбільшою здатністю до адсорбції володіють асфальто–смолисті речовини (АСР), потім у порядку зменшення - поліциклічні ароматичні, моноциклічні ароматичні, нафтенові та парафінові вуглеводні.

Для десорбції молекул компоненту з поверхні адсорбенту на практиці використовують наступні методи:

- нагрівання всієї маси адсорбенту;

- продування адсорбенту водяною парою;

- промивання адсорбенту рідиною, яка має більшу адсорбційну здатність порівняно з речовиною, що знаходиться на поверхні адсорбенту.

На процес адсорбції впливають наступні параметри: температура, тиск(для газової суміші), питома витрата адсорбенту, якість адсорбенту і властивості суміші.

Процес адсорбції - екзотермічний, тобто проходить з виділенням теплоти. Збільшення температури призводить до зростання хаотичного руху молекул і зменшення швидкості адсорбції. Проте, збільшення температури до певної межі при розділення суміші рідин покращує процес адсорбції. Це пояснюється тим, що при зростанні температури знижується в'язкість суміші і полегшується рух молекул компоненту, що вилучається, із суміші до поверхні адсорбенту. При подальшому збільшення температури починає зростати швидкість коливання молекул у порах адсорбенту і їх відрив від поверхні адсорбенту, тобто починається зворотній процес - десорбція. Температура при адсорбції регулюється кількістю холодоагенту.

При збільшенні питомої витрати адсорбенту швидкість адсорбції зростає, так як більша кількість молекул компоненту, що поглинається, контактує з поверхнею адсорбенту. Але при великій витраті адсорбенту зростають експлуатаційні затрати, зв'язані з регенерацією адсорбенту і його охолодженням перед стадією адсорбції. Питома витрата адсорбенту регулюється кількістю суміші, що подається в адсорбер.

Підвищення тиску в процесі адсорбції компоненту з газової суміші, аналогічно до абсорбції, прискорює адсорбцію, так як покращується дифузія молекул компоненту до поверхні адсорбенту. Тиск при адсорбції регулюється автоматично клапаном, який встановлюється на лінії виводу з апарату непоглинутих компонентів. При розділенні суміші рідин, тиск на процес адсорбції не впливає.

При збільшення пористості адсорбенту і адсорбційної здатності одного із компонентів суміші, зростає швидкість адсорбції.

Дата добавления: 2014-01-11