Сутність адсорбційних процесів

Адсорбціязастосовується в промисловості при очищенні та осушці газів, поділі суміші газів або пари, очищенню води, витягу летучих розчинників із сумішей їх з повітрям або з іншими газами. Особливе значення адсорбція має при рішенні проблеми уловлювання відпрацьованого розчинника і повернення його в технологічний цикл тобто для здійснення процесу рекуперації.

Вступ.

ПОЖЕЖНА профілактика аДсорбційних ПРОЦЕСІВ

ЛЕКЦІЯ 4

Навчальна мета: Вивчити пожежну небезпеку й основні напрямки захисту.

Методична мета: Показати порядок використання проектної і технологічної документації при вивченні пожежної небезпеки технологічного процесу виробництва.

Виховна мета: Розвивати логічне мислення, уміння встановлювати причинно-наслідкові зв'язки досліджуваної дисципліни з повсякденним життям, прищеплювати почуття відповідальності за виконання поставлених задач, виховувати дисципліну і відповідальність щодо дотримання вимог наказів, розпоряджень, основних положень Закону України «Про правові засади цивільного захисту».

Час: 80 хвилин.

Місце проведення: Лекційна аудиторія.

Матеріальне забезпечення: 1. Плакати

2. Комп'ютер, мультимедиа

3. Приклади пожеж

Харків -2012

ПЛАН ЛЕКЦІЇ
Найменування питання	Час
Вступ.	2 хв.
1. Сутність адсорбційних процесів.	20 хв.
Висновок.	1 хв.
2. Пожежна небезпека адсорбційних процесів	30 хв.
Висновок.	1 хв.
3. Протипожежний захист адсорберів	20 хв.
Завдання на самопідготовку.	2 хв.
Література.	4 хв.

Методичні вказівки.

При проведенні лекції неухильно дотримуватися вимог Статутів Збройних Сил України та пам’ятки викладачу з підтримки статутного порядку і дисципліни на заняттях.

Виклад матеріалів лекції здійснювати відповідно до запропонованого плану і тексту. Припускається авторське відхилення від тексту лекції в обсязі до 15 %.

На промислових підприємствах приходиться здійснювати не тільки процеси поділу розчинів на складові їхні компоненти, але і процеси поділу газових і парових сумішей.

Для поділу й очищення газових і парових сумішей, хімічних продуктів найчастіше використовують СОРБЦІЙНІ ПРОЦЕСИ, в основі яких лежить виборча здатність до поглинання окремих компонентів суміші.

СОРБЦІЯ - поглинання газів, парів і розчинених речовин твердими тілами і рідинами, тобто це такі процеси, при яких поглинання речовини відбувається на поверхні розподілу двох фаз (газ-рідина, газ-тверда речовина, рідина-тверде тіло) незалежно від механізму поглинань.

Розрізняють наступні види сорбції:

- адсорбцію;

- абсорбцію;

- хемосорбцію;

- капілярну конденсацію.

Ми з вами розглянемо процеси адсорбції, тому що газові і парогазові суміші, що надходять на сорбцію, і речовини, використовувані як сорбенти, часто бувають горючими; сорбційні установки в цих випадках відрізняються пожежовибухонебезпекою.

У порівнянні з іншими масообмінними процесами адсорбція найбільш ефективна при малому вмісті компонентів, що витягаються, у вихідній суміші.

Адсорбція

АДСОРБЦІЯ – процес поглинання газів (парів) чи рідин поверхнею твердих тел.

Адсорбіруєма речовина - (та, що виходить у результаті адсорбції) називається АДСОРБАТОМ; тіло, на якому відбувається адсорбція - АДСОРБЕНТОМ.

Розрізняють фізичну і хімічну адсорбцію. При фізичній адсорбції молекули адсорбенту і речовини, що поглинається, не вступають у хімічну взаємодію. При хемосорбції відбувається хімічна взаємодія молекул речовини, що поглинається, з адсорбентом.

В якості адсорбентів (поглиначів) використовуються тверді пористі речовини із сильно розвиненою поверхнею пір. Питома поверхня може складати від 200 до 1000 м²/м, а середній радіус пір від 0,3 до 10 нм. Адсорбенти застосовують у виді таблеток або кульок розміром від 2 до 6 мм, а також у виді порошків з розміром часток від 20 до 500 мкм.

Поглинальна здатність адсорбенту залежить від температури і тиску, при яких відбувається процес адсорбції, а також від концентрації речовини, що поглинається.

АДСОРБЕНТИ -активоване вугілля, силікагель, цеоліти, іоніти.

Активоване вугілля - високопориста речовина, яку отримують шляхом сухої перегонки вуглеводневовміщуючих речовин (дерева, бурого вугілля й ін.) і їхнього активування.

Спосіб активації вугілля - нагрівання перегрітою парою при температурі до 800⁰С. Розмір зерен від 1 до 5 мм.

Недолік - здатність горіти і самозайматися.

Силікагель - мікропористе тіло, отримане прожарюванням гелю полікремнієвої кислоти або розчиненням розчинного скла в кислоті.

Негорючий. Механічно міцний. Застосовують для осушки газів.

Цеоліти (молекулярні сита)- синтетичні адсорбенти з регульованим розміром пір (алюмосилікати, гідроксиди натрію або калію). Мають високу виборчу здатність. Застосовують для осушки й очищення газів і рідин.

Іоніти - природні і синтетичні алюмосилікати, гідроокиси і солі полівалентних металів;

Іонообмінні смоли. Застосовують для зм'якшення води, витягу з розчинів слідів металів, очищення цукрових сиропів, лік.

Важливими характеристиками адсорбентів є їхня активність і тривалість захисної дії.

Активність адсорбенту - маса адсорбованої речовини на одиницю маси адсорбенту в умовах рівноваги. Активність адсорбенту характеризує поглинальну здатність адсорбенту

Поглинальна здатність адсорбенту залежить від температури і тиску, при яких відбувається процес адсорбції, а також від концентрації речовини, що поглинається.

Стосовно різних компонентів суміші активність адсорбенту різна. Зі збільшенням молекулярної маси сорбируємість молекул звичайно зростає.

Тривалість захисної дії – проміжок часу, протягом якого концентрація компонентів, що поглинаються, на виході із шару адсорбенту не змінюється. При більшому часі роботи адсорбенту відбувається проскакування компонентів, що поглинаються, яке пов'язане з вичерпуванням (зменшенням) активності адсорбенту. У цьому випадку необхідна регенерація або заміна адсорбенту.

Рушійною силою процесу адсорбції, що обумовлює поглинання компонента із суміші, є різниця між робочою концентрацією речовини, що поглинається, і концентрацією компонента в умовах рівноваги.

Процес адсорбції складається з двох стадій:

-поглинання речовини поверхнею адсорбенту;

Дата добавления: 2014-01-11