1 / 18

ADSZORPCIÓ

ADSZORPCIÓ. Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i @neobee.net. Defin í c ió:. Adszorpciónak nevezzük azt az anyagátbocsátási műveletet, amely során szilárd anyag felületén gázt, gőzt, vagy folyadékot kötünk meg.

kioshi
Download Presentation

ADSZORPCIÓ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ADSZORPCIÓ Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i@neobee.net

  2. Definíció: Adszorpciónak nevezzük azt az anyagátbocsátási műveletet, amely során szilárd anyag felületén gázt, gőzt, vagy folyadékot kötünk meg. A szilárd anyagot, amely a megkötést végzi, adszorbensnek, míg a megkötött anyagotadszorptívumnak, vagy adszorbátumnak nevezzük.

  3. Alkalmazása: • Gázok tisztítására és szárítására, • Folyadékok tisztítására és derítésére, • Gáz- és gőzelegyek szétválasztására, • llékony oldószergőzök kinyerésére levegőből, vagy más gázokból. • Az adszorpció elsősorban a megkötendő komponens kicsikiindulási koncentrációja esetén használatos.

  4. Az adszorpció mechanizmusa Az adszorpció az adszorbens szemcséi, valamint az adszorptívumrészecskéi között fennálló tömegvonzásonalapszik. • Az adszorbens belsejében ható kochéziós erők egymást kiegyenlítik. • A felületen azonban a vonzóerők egy része csak az adszorbens belseje felé van lekötve, a környezeti fázis irányában szabadon hatnak, és így képesek az ott levő idegen részecskéket odavonzani és megkötni.

  5. Adszorbens szemcse Adszorptívum részecske Kifelé ható adhéziós erők Lekötött kochéziós erők

  6. A kifelé ható erők nagysága arányos a felülettel, azért az adszorbensnek minél nagyobb felületűnek kell lennie. • Az adszorpció kezdeti szakaszában az adszorbens részecskéi nagy szabad felülettel rendelkeznek, így időegység alatt sok adszorptívum részecske kötődhet meg: az adszorpció sebessége is nagy. • Egy idő után a deszorpció sebessége eléri az adszorpcióét, és beáll a dinamikus egyensúly: ahány részecske megkötődik időegység alatt, ugyanannyi deszorbeálódik.

  7. Egyensúlyi állapotban az egységnyi adszorbens tömegén (mad) megkötött anyag tömege (m), egyenesen arányos a megkötött anyag folyadék illetve gázfázisbeli koncentrációjával (xilletve p). Folyadékok esetében Gázok esetében a, b, m ésn– állandók, amelyek az adszorbens és adszorptívum tulajdonságaitól függenek.

  8. Adszorpciós izotermák: Folyadékok esetében Gázok esetében

  9. A diagramokon azt látjuk, hogy állandó hőmérsékleten, minél nagyobb az adszorptívumkoncentrációja a folyadékban illetve parciális nyomása a gázban, annál nagyobb mennyiségben kötődik meg az adszorbens felületén. • Az adszorbens és az adszorptívumot hordozó fázis érintkezési felülete is kihatással van a megkötött anyag mennyiségére.

  10. Az adszorpció sebessége • Az egységnyi idő alatt megkötött anyag tömege egyértelműen utal az adszorpció sebességére. Ez egyenesen arányos a hajtóerővel, illetve az adszorptívum koncentrációkülönbségével, ami a hordozófázisban és a határrétegben uralkodik:Δx = x - xh, továbbá az érintkezési felülettel ( A ) és a határréteg anyagátadási tényezőjével (βh ). Képletbe foglalva:

  11. Az adszorpció fajtái Megkülönböztetünk: • Fizikai, és • Kémiai adszorpciót (kemoszorpció). • A kémiai adszorpció általában nem megfordítható folyamat, vagyis a deszorpciót nem lehet végrehajtani.

  12. Az adszorbensek jellemzői és fajtái • Adszorbensként pórusos szilárd, nagy fajlagos felületű anyagok használatosak. • A fajlagos felületet általában egységnyi tömegre vonatkoztatják. • Az iparban adszorbensként főleg: - aktív szenet, - ásványi adszorbenseket (szilikagél, zeolit), - szintetikus ioncserélő gyantákat (ionitokat) használnak.

  13. Az adszorbensek iránti követelmények: • Nagy legyen az aktivitásuk (nagy adszorpciós képesség kis adszorptívum koncentráció esetén is); • Nagy szilárdság a gyakori hőfokváltozás miatt; • Kémiai ellenállóképesség az alkalmazandó gázokkal, gőzökkel, folyadékokkal szemben; • Jó elválasztó képesség a kívánt alkotórészre vonatkoztatva, vagyis az adszorbeált anyag könnyű deszorpciója.

  14. Adszorpciós berendezések • Az adszorpciót végezhetik: • szakaszos és • folyamatos üzemmenetben. • Több szakaszos adszorber sorba kapcsolásával jól megvalósítható a folyamatos üzemmenet.

  15. Szakaszos üzemű nyugvóágyas adszorberek 1 – Köpeny; 2 – Csőcsonk a gáz-gőz bevezetésére; 3 – Csőcsonk az inert alkotó elvezetésére; 4 – Éles gőz bevezetése a deszorpcióhoz; 5 – Csőcsonk a gőzök elvezetésére a deszorpció után; 6 – Csőcsonk a kondenzátumelvezetésére7 – Nyílás az adszorbens behelyezésére; 8 – Nyílás az adszorbens eltávolítására.

  16. Folyamatos űzemű adszorber

  17. Hiperszorber I – Adszorpciós zóna; II – Rektifikációs zóna; III – Deszorpciós zóna; 1, 3, 4, 4a – Elosztótányérok; 2 – Hűtők; 5 – Berendezés az adszorbens eltávolítására; 6 – Folyadékzár; 7 – Gázemelő; 8 – Szelep; 9 – Gázemelő tartálya; 10 – Ventillátor; 11 – Gyűjtő; 12 – Reaktivátor; E – Kiindulási elegy; F – Fűtőközeg; G1 – Éles gőz; G2– Gőz; G3– Pneumatikus szállítóhoz; K – Könnyű frakció; KN – Közbenső frakció; N – Nehéz frakció; T – Termék a reaktíválásból + gőz; V – Víz.

  18. Fluidágyas, több kamrás adszorber 1 – Perforált tányérok; 2 – Lefolyócsövek; 3 – Cső az adszorbens bevezetésére; 4 – Csőcsonk a gáz-gőz elegy bevezetésére; 5 – Csőcsonk az inert gáz elvezetésére; 6 - Csőcsonk a regenerálandó adszorbens elvezetésére.

More Related