Способ контроля процесса сорбции

О П И С А Н И Е744321ИЗОБР ЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (43) Опубликовано (45) Лата опублик 0.06.80. Боллстсь Ле 24 вания описаня 30.06.80 но делам изобретени и открытий2) Авторы изобретен Тутоеа и К Б Грс. И. Фельдман 1 Заявитель нститут тепло- и массооомена им,ыкоеа СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СО Предлагаемое изобретение относится к различным опраслям промышленности, например химцчсско, гищевой, микробиолоцеской, нефтяной и газовой, при использовацц,: сорбснтов для глубокой очистки и осушки техногогичеосих потоков, улучшения качества сь:рья и продуктов, в частности для контроля процесса сорбции по степени насыщения сорбента.В настоящее время продолжительность сорбццц определяется расчетным путем с учетом опытных данных: активности сорбснта, коццсцтрации потока, массы поглотителя и т. д. Однако такне расчеты приблизительны, трудоемки и приемлемы только для частных случаев 1.Наибогес близким по своему техническому решенцо к предлагаемому способу является способ контроля процесса сорбции, используемый в детекторе по теплоте сорбции 2.Как известно, в процессе сорбции выделяется цекоторое количество тепла, называемое тсплотой сорбции. Лля достижения поставленной в прототипе цели - количествснцого анализа сорбируемого компонента - необходима регистрация изменения температурного градиента в течение всего периода сорбции, Лля этого используют два изерцтсльных элемента (термисторы или тсрмопары), установленные в двух ячейках - коцтро,1 русаОЙ и сраГцТельной причем точность измсрений повышается при умсцьшении размеров ячеек, использовании тсрмцсторов и установлении цх в центреясЙки.Известный способ не обеспечивает возожности определения момента насыщения сорбента прц испрерывноз пропускццц чсрсз него потока сорбируемого вс;цсствд.Цель настоящего изобретения заключается в опредслснии момента цдсыщсция сорбецтд, что в свою очередь позволяет управлять процессом сорбции, проводя его с 15 оптимальной скоростью,Достигается этд цель тем, что фиксируют уменьшение температуры сорбента на выходе слоя и по моменту стдб:лизации температуры судят о насыщении сорбента.20 На чертеже приведена зависимость температуры в центре слоя сорбента (цеолита СаА), скорости и поглощательной способности цсолита от времени процессд сорб.:и.Как видно цз чертежа, в начальный о мент процесса сорбции скорость цогло:пения влаги максимальна, чему соответствует и резкое повышение температуры в слое сорбента. По море уменьшения скорости сорбции температура понижается и при скоЗ 0 рости, равной нуло, температура стабпли,зирустсяЧомсцт устдцовлецця стдбильцо тсмпер 1 Гуры можно сПтять времсцсм окоц; ,115 ц роцсссд сообциц.П р и м с р. Проводят обезвоживание в;ц 5 кного мдтсрцдлд в вакууме прц разрсжци 0,7 л,я рт, ст. ц температуре окруж 1 ОПей среды 20 С. В качестве поглотите 51 (лес блцмдторд - сорбсгт 11) испо;ьзуОт с,оЙ гранулированного цеолцта СЯА то, 1 цицо 25 .11 л. Сорбент рдсполяГЯ 10 т цспосрслствснцо цд повсрхност влажного материала.В слой сорбснта на расстоянии 10 51,1 от верхней кромки устацавливгиот датчик тсмцсрд гупы -- мель-констдцтдновая тсрмопз р. В процессе опыта через каждые 10,ин иоволят отк.цоцеццс камеры ц взвешивание слоя сорбецта. По увслисццю веса сорбсцта определяют степень его ндсыа- - б,ьцсц,ия В,ЯГОЙ(,крив 51 1),ааглсстепены асыцецця сорбсцтд;а6-вес увлажненного сорбента в данный коцкрсгцыЙ мо.ент времени; 6, - цсс абсолютцо сухого сорбентд.Параллельно проводят запись техпера- туры слоя сорбента (кривая 2). На чертежс таккс приВедся зяВцсцмость, характеризующая изменение скорости цдсыЦения о- (крВдя 3).Лцдлцз кривых показывает, что процесс сорбццц наиболее интенсивно протекает в исрвыс 10 .чик. При этом температура сорбецта равна 65 С. Затем происходит постепенное снижение скорости сорбции, чему соответствует и уменьшение температуры сороента. В 280,11 ин наступает полное пасыиенце сорбента, скорость сорбциц стремится к нулю, а температура сорбента стябцлцзцруегся и становится равной 20 С.Использовавшие предлагаемого способако троля процесса сорбццц по сравцецшо с 5 суцсствуоЦим в настоящее время методомрдсчсга ллцтсльности сорбицц имеет цсосОримос црсимущсство, так ка 1 позВоляет свысокой точностью и цалежцостыо осущсств- Гять кОцтпОль ВО время тсчсцця сямОГО процесса с учетом специфических особенностей (прц 10 лы, стрмкт 1 ры и состояни 51 повсрхосп соросцта, физическцх свойств цоглош 1 емо о рдстьоря, вцсшцих , словий ) цЯстс 5 прслсль;ОЙ простотои.15 По срдвнсцшо с про гоппом изобретениемест то преимушество, что позволяет судить о моменте насыщения сорбента, и, следовательно, может быть использовано для упза:лсцц 51 процессом сорб,иц.Ткцм Образом, и дим сне ццс и ролл д Гдсмого елособа контроля повысит интенсивность сорбццоВых процессов,:Го в свою очередь окджст положительное влцянис цд качество обр 1 бд.В 1 смык материалов.95Формула изобрстспияСпособ контроля роц сса сорбЦии путем измерения температуры сорбента, о тл и ч а и щ и й с я тем, что, с целью определсцця момента Пасыценя сорбецта прц цепрсрыгном пропуокани через него потока сорбирусмого вещества, фиксируют уменьшение температуры сорбснта на выходе слоя и по моменту стабилизации температуры су;ят о насыщсцци сорбента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 40 1. Ссрпионова В. Н. Промышленная адсорбцця газов и паров, М., 1969, с. 96. 2. Патент СШЛ3535918, кл. С 01 Х 31 06, 1971 (прототип),-т,СБ 0 7 Ю Составитель Э. СкорняковТехред А. Камышникова Корректор И. Осицовская 1 сдактоо Грузов п. Харьк, ф атецте Заказ 683/95НПО Поиск Госу Изд.328 Тираж 1033ственного комитета СССР но делам нзо Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноетений и открытий