МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Массообменные (диффузионные) процессы включают в себя довольно обширную группу технологических процессов химических производств, процессов очистки сточных вод и промышленных выбросов. В них происходит переход вещества (массы) из одной фазы в другую посредством диффузии. К ним относятся следующие процессы перехода вещества:

– из твердой фазы в жидкую фазу (растворение твердых веществ) или из жидкой в твердую (кристаллизация);

– из одной жидкой фазы в другую жидкую фазу (экстракция);

– из жидкой фазы в газообразную (испарение жидкости, десорбция растворенного газа из жидкости) или из газообразной фазы в жидкую (конденсация пара из его смеси с газами, абсорбция газа жидкостью);

– из жидкой фазы в парообразную и одновременно из парообразной фазы в жидкую (ректификация);

– из твердой фазы в парообразную (возгонка, десорбция газов из твердых тел) или из газообразной фазы на поверхность твердых тел (адсорбция газов твердыми телами).

Адсорбция жидкостей и газов

В различных отраслях химической технологии, а также в природоохранной деятельности (при очистке сточных вод и отходящих газов) широкое применение находят адсорбционные процессы – поглощение газов и жидкостей твердыми пористыми телами. Для проведения адсорбции используются специальные аппараты разных типов: адсорберы с неподвижным, с движущимся зернистым поглотителем (адсорбентом), а также с кипящим (псевдоожиженным) слоем мелкозернистого адсорбента.

V 2 3 8 9 5 6 V IV 1 III VI I 4 7 II

Рис. 4.1. Технологическая схема установки

для углеадсорбционной рекуперации паров органических веществ из воздушной смеси:

1 – фильтр, 2 – огнепреградитель, 3 – предохранительное устройство с разрывными мембранами, 4, 7 – вентиляторы, 5 – адсорбер, 6 – конденсатор, 8 – калорифер, 9 – обводная линия. Потоки: I – паровоздушная смесь, II, III – конденсат, IV – пар, V – вода, VI – жидкий рекуперат и вода

Рис. 4.2. Адсорберы периодического действия

с неподвижным слоем поглотителя:

а – вертикальный, б – горизонтальный, в – кольцевой; 1 – корпус, 2 – штуцер для подачи парогазовой смеси (при адсорбции) и воздуха (при сушке и охлаждении), 3 – штуцер для отвода отработанного газа и воздуха, 4 – барботер для подачи острого пара при десорбции, 5 – штуцер для отвода паров при десорбции, 6 – штуцер для отвода конденсата, 7 – люки для загрузки поглотителя (адсорбента), 8 – люки для выгрузки адсорбента, 9 и 10 – внутренняя и внешняя цилиндрические решетки

Рис. 4.3. Установка