Сорбционные процессы

Расчеты к подразделу 1.4.5. 
 
Р.14. Рассчитать минимальный расход греющего газа (воздуха) для 
десорбции воды из цеолита. Адсорбент стабилен при температурах до 650 °С. 
Прочие условия таковы: h = 1,3 кДж/м
3
.К, Н = 5,04.10
2
кДж/м
3
.К, Х*
n
=1,3.10
2
кг/м
3
, ∆H = 4200 кДж/кг, W = 0,2 м/с. 
Из-за высокой стабильности цеолитов температуру газа, вводимого на 
регенерацию, определяют по термостабильности материалов и элементов 
конструкции. Обычно она не превышает 300-350 °С. Примем, что 
температура газа равна 320 °С. Тогда ∆Т = 320 – 20 = 300 К. Для 
определения скорости движения фронта подставим параметры в уравнение 
(1.32): 
U
td
= Wh/[H +h + (∆H.X*
n
/∆T)] = 0,2.1,3/[5,04.10
2
+ 1,3 + (4200.1,3.10
2
/300)] = 
= 1,1..10
-4
м/с.
Определим также минимальное количество газа, которое следует подать при 
регенерации: 
ПВ
td
= W/U
td
= 0,2/1,1.10
-4 
= 1,8.10
3
м
3
/м
3
. 
Эта цифра в четыре с половиной раза превышает расход газа на нагрев слоя, 
не содержащего адсорбат. 

---

57 
Р.15. (Самостоятельная работа) Аналогичные расчеты выполнить для 
силикагеля, предел термостабильности которого составляет 250 С. Теплоту 
десорбции воды из силикагеля принять равной 2800 кДж/кг. Сравнить 
скорости движения фронтов десорбции и минимальные удельные расходы 
газа на регенерацию силикагеля и цеолита. 
1.4.6. Динамика адсорбции смесей 
Если коэффициенты распределения компонентов смеси, вычисленные 
по изотермам индивидуальной адсорбции, различаются на порядок и больше, 
то вместо динамики адсорбции смеси рассматривают динамику 
индивидуальной адсорбции целевого компонента. Ошибка, связанная с 
пренебрежением адсорбцией других компонентов не превышает 10%, что
допустимо в технических расчетах. Если компоненты смеси имеют близкие 
значения коэффициентов распределения (коэффициент разделения близок к 
единице), то введение поправок на множественность адсорбатов становится 
необходимым.