Способ адсорбции
Изобретение относится к способам адсорбционной очистки парогазовых смесей и может быть использовано в химической промышленности в установках осушки воздуха , рекуперации органических растворителей или санитарной очистки выбросов в атмосферу. Изобретение позволяет повысить эффективность использования адсорбента за счет повышения динамической емкости его до равновесного значения. Это достигается тем, что в способе адсорбции, включающем пропускание потока парогазовой смеси, содержащего сорбируемый компонент через два последовательно расположенных слоя адсорбента, поток газа пропускают через слой адсорбента, расположенного первым по направлению движения газа, до достижения степени насыщения адсорбента 15-55%. После этого направление движения потока газа в этом слое изменяют на обратное, а выходящий из слоя поток газа пропускают далее через второй слой адсорбента. 1 ил,, 2 табл.
(!9) (! Ф) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з 8 01 0 53/04
ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4655897/26 (22) 27.02.89 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (72) Л.Н.Григорьев и Ю.JI.Âîéíîâ (53) 66.074.7(088.8) (56) Рульнов А.A. и Шкатов Е,Ф. Очистка воздуха от паров летучих растворителей.
Обзор, М.:ГОСИНТИ, 1972, ЬВ 5/33-72, с. 13-14. (54) СПОСОБ АДСОРБЦИИ (57) Изобретение относится к способам адсорбционной очистки парогазовых смесей и может быть использовано в химической промышленности в установках осушки воздуха, рекуперации органических раствориИзобретение относится к способам адсорбционной очистки парогазовых смесей и может быть использовано в химической промышленности в установках осушки воздуха, рекуперации органических растворителей или санитарной очистки выбросов в атмосферу.
Цель изобретения — повышение эффективности использования адсорбента за счет увеличения его динамической емкости до равновесного значения..
Схема осуществления способа приведена на чертеже.
Установка для осуществления способа включает несколько последовательно расположенных слоев адсорбента (или несколько адсорберов) 1-3, соединенных между собой трубопроводами.На линии ввода свежей парогазовой смеси в адсорбер 1 расположены вентили 4 и 5, в адсорбер 2— телей или санитарной очистки выбросов в атмосферу. Изобретение позволяет повысить эффективность использования адсорбента за счет повышения динамической емкости его до равновесного значения. Это достигается тем, что в способе адсорбции, включающем пропускание потока парогазовой смеси, содержащего сорбируемый компонент через два последовательно расположенных слоя адсорбента, поток газа пропускают через слой адсорбента, ðàñïîложенного первым по направлению движения газа, до достижения степени насыщения адсорбента 15-557. После этого направление движения потока газа в этом слое изменяют на обратное, а выходящий.из слоя поток газа пропускают далее з через второй слой адсорбента. 1 ил„2 табл. вентиль 6 и в адсорбер 3 — вентиль 7, на линии, соединяющей адсорбер 1 с адсорбером 2 — вентили 8 и 9, на линии, соединяющей адсорбер 2 с адсорбером 3, — вентили
10 и 11. Вентили 12-14 соединяют соответственно адсорберы 1-3 с атмосферой, а вентиль 15, выходящий из адсорбера 3, соединен с линией подачи свежей парогазовой смеси (на чертеже не показано), Способ осуществляют следующим образом.
Поток парогазовой смеси пропускают через слой адсорбента в адсорбере при этом все вентили, кроме 4 и 12, закрыты.
После насыщения слоя адсорбента до степени 15-55 направление движения потока парогазовой смеси изменяют на обратное, при этом вентили 5,9 и 13 открыты, а остальные закрыты, и поток парогазо1650218 вой смеси из адсорбера поступает в адсорбер 2 и далее в атмосферу. По достижении степени насыщения слоя адсорбента в адсорбере 15-55$ направление движения потока парогазовой смеси через него изменяют на обратное. При этом вентили 6, 10 и
14 открывают, а остальные закрывают. Адсорбер 1 переводят на регенерацию, а поток парогазовой смеси из адсорбера 2 направляют в адсорбер 3. По достижении степени насыщения слоя адсорбента в адсорбере 3 15 55$ направление потока парогазовой смеси изменяют на обратное, при этом вентили 7 и 12 открыты, а остальные закрыты. Адсорбер 2 пререводят на регенерацию, а поток парогазовой смеси из адсорбера 3 направляют в адсорбер 1, открывая вентиль 15 и т.д. Для регулирования степени насыщения в адсорберах 1-3 предусмотрены дополнительные линии с вентилями 8 и 11.
Пример. Опыты проводились на проточной установке с использованием в качестве адсорбента силикагеля марки КСС, активного угля CKT-3 и активного угля АРБ, в качестве модельной парогазовой смеси испольэовали смесь воздуха и паров воды (адсорбция на силикагеле), смесь воздуха и толуола (адсорбция на активном угле СКТ3), смесь воздуха и бутилакрилата, а также смесь воздуха и бутилацетата (адсорбция обеих смесей на активном угле АР— Б). Поток смеси пропускали через слой адсорбента высотой 8 см. При адсорбции паров воды количество гоглощенного вещества определяли весовым способом в различные моменты времени, эти данные испольэовали при определении степени насыщения слоя. Процесс адсорбции при использовании других смесей контролировали хроматографическим способом (хроматограф хром-4, колонки длиной 3 м, неподвижная фаза 15ф
Reoplex 400 íà Chromato@ N AW. Поток смеси пропускали через слой адсорбента (силикагеля или активного угля) до накопления в нем заданного количества вещества (в процентах от количества вещества), поглощенного к моменту достижения равновесия
10,15...100 . Равновесная величина адсор5 бции паров, воды для условий опытов по известному способу составила, мас. $: 2;93; толуола 15,3; бутилакрилата 18,0, бутилацетата 16,5.
Результаты проведенных опытов пред10 ставлены в табл.1 и 2.
Иэ табл.1 и 2 видно, что равновесная емкость адсорбента, достигаемая при пропускании ПГС по условиям известного способа, составляет, мас.$: 2,93 по парам воды;
15 15,30 по парам толуола; 18,00 по парам бутилакрилата; 16,50 по парам бутилацетата. 8 предложенном способе эти значения могут быть увеличены,, если поток ПГС пропускать через слой адсорбента до степени
20 насыщения у в пределах15 «55$.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает более эффективное использование адсорбента эа счет повышения динамической емкости его по сравнению с
25 обычным, исключающим изменение направления потока при адсорбции.
Формула изобретения
Способ адсорбции, включающий пропу30 скание потока парогазовой смеси, содержащего сорбируемый компонент, через два последовательно расположенных слоя адсорбента, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью- повышения эффективности исполь35 зования адсорбента за счет увеличения его динамической емкости до равновесного значения, поток газа пропускают через слой адсорбента, расположенного первым по направлению движения газа, до достижения
40 степени насыщения адсорбента 15-55®, по- . сле чего направление движения потока газа в этом слое изменяют на обратное. а выходящий из слоя поток газа пропускают далее через второй слой адсорбен а, 45
1650218
Таблица 1
Показатели
Способ
Беэ изменения наи авления потока
С изменением наи авления RQToK8
Расход смеси, л/мин
Концентрация сорбируемых паров воды (толуола), г/м
Начальная
Конечная
Температура, К
Линейная скорость пропускания смеси, м/c в прямом направлении в обратном направлении
Равновесная емкость адсорбента, при степени насыщения его водой (толуолом), мас. $ при однократном пропускании потока смеси
100
0,42
0,42
2,15 (1,50)
0,11(0,08)
294
2,15 (1,50)
0,11(0,08)
294
0,25
0,25
0,25
2,93 (1 5,30)
3.15 (16,10)
3,62 (18,51)
3,81 (19,25)
3,08 (16,17)
2.93 (15 60)
293 1530
2 93 15,30
Таблица 2
Показатели
Способ без изменения наи авления потока с изменением наи авления потока
0,42
0,42
1,00 (3, }0)
0,05(0,15)
290
1,00 (3,10)
0,05(0,15)
290
0,25
0,25
0,25
18,00 (16,50)
18,98 (17,00)
21,60 (20,62)
22,40 (21,15)
19,44(21,45)
18,21(16,90)
18,00 16,50
18,00 16.50
Расход смеси, л/мин
Концентрация сорбирувмых паров бутилакрилата (бутилацетата), гlм
Начальная
Конечная
Температура. К
Линейная скорость пропускания смеси, м/с в прямом направлении в обратном направлении
Равновесная емкость адсорбента. при степени насыщения его . мас. (, при степени насыщения его бутилакрилатом (бутилацетатом) при однократном пропускании потока смеси
100
1650218
Составитель А. Бабочкин
Техред М.Моргентал Корректор И. Муска. Редактор T. Куркова
Заказ 1971 Тираж 444 Подписное
BÍÈ П
НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
