Способ адсорбции

(5)3 В 01 О 53/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОР У СВИДЕТЕЛЬСТ ентиль 6 инии,соедром 2 - венщей адсор О и 11. Ве твенно ад ентиль 15 динен с л ой смеси ( 3 - вентиль 7, на рбер 1 с адсорбелинии, соединяюером 3, - вентили единяют соответс атмосферой, а з адсорбера 3, сосвежей парогазопоказано),и в адсорбериняющей адсотили 8 и 9, набер 2 с адсорбнтили 12-14 сосорберы 1-3выходящий иинией подачина чертеже не ГОСУДАРСТВЕН ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности(56 Рульнов А.А. и Шкатов Е,ф. Очисткавоздуха от паров летучих растворителей.Обзор, М,:ГОСИНТИ, 1972, М 5/33-72,с. 13-14.(57) Изобретение относится к способам адсорбционной очистки парогазовых смесей иможет быть использовано в химическойпромышленности 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, 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. 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 парогазо 1650218вой 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.П р и м е р, Опыты проводились на проточной установке с использованием в качестве адсорбента силикагеля марки КСС, активного угля СКТи 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 СКТ), смесь воздуха и бутилакрилата, а также смесь воздуха и бутилацетата (адсорбция обеих смесей на активном угле АР - Б). Поток смеси пропускали через слой адсорбентавысотой 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, колонки длиной 3 м, неподвижная фаза 15 теор ех 400 на Спгоаа 1 оп И-А 9 Ч, 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 10,15100. Равновесная величина адсор бции паров, воды для условий опытов поизвестному способу составила, мас. : 2;93; толуола 15,3; бутилакрилата 18,0, бутилацетата 16,5.Результаты проведенных опытов пред ставлены в табл.1 и 2.Из табл.1 и 2 видно, что равновеснаяемкость 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 парамбутилакрилата; 16,50 по парам бутилацетата. В предложенном способе эти значения могут быть увеличены, если поток ПГС пропускать через слой адсорбента до степени 20 насыщения у в пределах 15у55.Таким образом, предложенный способобеспечивает более эффективное использование адсорбента за счет повышения динамической емкости его по сравнению с 25 обычным, исключающим изменение направления потока при адсорбции. Формула изобретен и я Способ адсорбции, включающий пропу скание потока парогазовой смеси, содержащего сорбируемый компонент, через два последовательно расположенных слоя адсорбента,отличающийся тем,что,с целью. повышения эффективности исполь зования адсорбента за счет увеличения егодинамической 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 адсорбента,451650218 Таблица 1 Показатели Способ Беэ изменения наи авления потока С изменением наи авления потока Расход смеси, л/минКонцентразция сорбируемых паров воды (толуола)г/мНачальнаяКонечнаяТемпература, КЛинейная скорость пропускания смеси, м/св прямом направлениив обратном направленииРавновесная емкость адсорбента, при степени насыщения его водой (толуолом), мас.при однократном пропускании потока смеси101530405560100 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 (18,5 1) 3,81 (19,25) 3,08 (16,17) 2,93 (1 5,60) 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 (3,10) 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(1 6,90) 18,00 16,50 18,00 16,50 Расход смеси, л/минКонцентрация сорбирувмызх паров бутилакрилата (бутилацетата), г/мНачальнаяКонечнаяТемпература, КЛинейная скорость пропускания смеси, м/с в прямом направлениив обратном направленииРавновесная емкость адсорбента, при степени насыщения его, мас,при степени насыщения его бутилакрилатом (бутилацетатом) при однократном пропускании потока смеси 1015304055601001650218Составитель А. БабочкинРедактор Т. Куркова Техред М.Моргентал Корректор И. МускаЗаказ 1971 Тираж 444 Подписное ф ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101