Адсорбционные методы

Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твёрдых тел селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты их газовой смеси. Преимущества физической адсорбции – обратимость процесса. Абсорбированные вещества удаляются из адсорбента десорбцией инертным газом. Адсорбция рекомендуется для очистки газов с невысокой концентрации вредных компонентов.

Достоинства процесса:

1. Высокая степень очистки.

2. Газы в процессе очистки не охлаждаются.

3. Отсутствует жидкость.

Недостатки:

1. Для очистки пригодны только сухие и не запыленные газы.

2. Небольшая скорость движения газов в адсорбентах.

Адсорбционную очистку газов производят в аппаратах адсорберах, с неподвижным, движущимся, и псевдосжиженным слоем адсорбента в установках периодического и непрерывного действия.

Адсорбцию газовых примесей ведут в основном в адсорберах периодического действия. Очищаемый газ проходит сверху через слой адсорбента. Затем, зона поглощения постепенно передвигается вниз, захватывает все слой адсорбента, и после исчерпания поглотительной способности всех слоёв наступает «проскок» поглощаемого компонента, показывающий что аппарат должен быть переключен на процесс десорбции. Применятся и непрерывные процессы адсорбционной очистки газов, в псевдосжиженном состоянии адсорбента, или в кипящем слое. Если через слой зернистого адсорбента пропускать снизу поток газа то в зависимости от скорости потока этот слой может оказаться в трех состояниях: при небольшой скорости подачи газ будет просто проходить через материал(режим фильтрации). 2. при очень большой скорости материал уносится потоком(режим пневмотранспорта). 3. Можно подобрать такую скорость, что зернистый материал будет находиться во взвешенном состоянии, напоминая по своим свойствам жидкость. Так же как и жидкость слой взвешенного материала имеет горизонтальную верхнюю поверхность. Принимает форму сосудов в котором находится, приобретает и другие свойства аналогичные свойствам жидкости: текучесть, вязкость, поверхностное натяжение. Вещества, имеющие меньшую плотность чем такой слой всплывают в нем, а большую – тонут. Используя принцип кипящего слоя можно превратить периодический процесс адсорбции в непрерывный. Непрерывные процессы адсорбционной очистки газов позволяют обрабатывать относительно небольшим количество адсорбента громадные объемы газов, с малой концентрацией веществ подлежащих удалению и достигать при этом высокой степени очистки.

Широкому распространению процессов непрерывной адсорбции препятствует сложность оборудования и трудность создания высокопрочных адсорбентов, которые не должны истираться при длительном движении в аппаратах очистки. В машиностроении, для очистки газов от газообразных примесей использую главным образом абсорбцию и хемосорбцию.