Реферат: Адсорбция паров летучих растворителей. Примеры конструкций адсорбционно-каталитических аппаратов

На рис. 4 показан адсорбционный вакуумный насос, обеспечивающий вакуум в емкости и удаление токсичных веществ. В корпусе 1 коаксиально установлены кассеты 2 с адсорбентом. Корпус 1 имеет форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз, а участок входного патрубка 3, расположенный внутри кассеты 2, размещен по оси последнего и имеет прорези 4 переменной ширины, увеличивающиеся книзу, что обеспечивает равномерное насыщение-адсорбента.

Несколько иным техническим решением отличается адсорбционный насос, показанный на рис. 5. В корпусе 1 насоса коаксиально расположен цилиндрический сосуд 2 с хладагентом, на наружной поверхности которого размещены адсорбент-катализатор 3, и размещена кассета 5. Для подвода регенерирующего газа служит патрубок 4. Цилиндрический сосуд имеет продольные П-образные выступы 7, между которыми в стенке сосуда находятся продольные каналы 6, сообщенные с патрубком 4 для подвода регенерирующего газа и открытые со стороны наружной поверхности сосуда 2.

Насос работает следующим образом.

Газ из откачиваемого объема (емкости) поступает в полость корпуса 1, где поглощается адсорбентом-катализатором. При этом легко сорбируемые компоненты откачиваемого газа поглощаются неохлаждаемой адсорбционной кассетой 5, а трудно сорбируемые адсорбентом 3, размещенным на поверхности сосуда 2, заполненного хладагентом. П-образные выступы 7 обеспечивают эффективное охлаждение адсорбента 3, что обусловлено развитой поверхностью теплообмена между сосудом 2 и адсорбентом 3. После насыщения адсорбента 3 и адсорбционной кассеты 5 насос отключается от откачиваемого объема и начинается процесс регенерации. Регенерирующий газ через патрубок 4 и каналы 6 поступает в слой адсорбента 3. При этом эффективно регенерируется не только адсорбент 3, но и адсорбционная кассета 5.

Удаление остатков, например формальдегида, из емкости адсорбционным насосом можно пояснить на следующем примере.

Рис. 4. Адсорбционный насос с обычным адсорбентом-катализатором: 1 - корпус; 2 - кассеты с адсорбентом; 3 - участок входного патрубка; 4 - прорези; 5 - сосуд с хладагентом

Рис. 5. Адсорбционный насос с криогенным адсорбентом и обычным адсорбентом-катализатором:

1 - корпус; 2 - сосуд с хладагентом; 3 - кассета с адсорбентом катализатором; 4 - подводящий патрубок; 5 - кассета с криогенным адсорбентом-катализатсром; 6 - продольные каналы; 7 – выступы

Промотированный алюмосиликат помещают в герметичный сосуд, сообщаемый с очищаемой емкостью. Внешнюю поверхность герметичного сосуда охлаждают хладагентом, например жидким азотом, до 78-88 К. Сорбент-катализатор поглощает жидкую и газовую смесь, и в емкости создается вакуум порядка 13,3-1,33 Па. Затем сообщение емкости с сорбентом перекрывают и сорбент нагревают до температуры окружающей среды. На адсорбент-катализатор подают кислородно-азотную смесь для окисления формальдегида до диоксида углерода, воды и муравьиной кислоты. Степень очистки емкости составляет 98-99%, степень окисления формальдегида 85-95%.

Литература

1.  Очистка и рекуперация промышленных выбросов/Под ред. Максимова В. Ф. и Вольфа И. В. Изд. 2-е. М.: Лесная промышленность, 1981. 640 с.

2.  Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд. М.: Химия, 1984, 592 с.

3.  Лукин В. Д., Анцыпович И. С. Регенерация адсорбентов. Л.: Химия, 1983. 216с.

4.  Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. - М.: Химия, 1989. - 512 с.