Принцип расчета адсорбера

Уравнение материального баланса адсорбции по извлекаемому компоненту может быть представлено в следующем виде:

G_А = g_А (a_к – a_н) = G₀ x_н – G_к x_к

где G_А – масса извлекаемого компонента;

g_А – масса адсорбента;

a_н, a_к - активности по извлекаемому компоненту исходного и отработанного адсорбента;

G₀ – масса исходной газовой смеси;

G_к – масса газовой смеси на выходе из адсорбера;

x_н, x_к – массовые концентрации извлекаемого компонента в газовой смеси соответственно на входе и выходе из адсорбера.

При расчете адсорбера (десорбера) обычно пользуются экспериментальными данными об активности адсорбента для компонентов смеси а_i. Общее количество поглощенных компонентов в ед. времени (производительность):

G = ∑G_i

Если адсорбер с неподвижным слоем, то при длительности процесса адсорбции τ_А поглощается следующее количество вещества:

G = τ_А ∙∑G_i

Средняя активность адсорбента: a = (∑G_i · a_i)/ G

Необходимое для адсорбции количество адсорбента:

g = G / a = (r_a · ∑G_i) / a

Рис. Графический расчет теоретических тарелок 1 – изотерма адсорбции; 2 – рабочая линия

Высота слоя адсорбента в адсорбере обычно не превышает 12м при диаметре аппарата d = 2 - 3 м, скорость газа w = 0,1 ÷ 0,2 м/с. Число теоретических тарелок можно рассчитать, используя изотерму адсорбции и рабочую линию, аналогично расчету других массообменных процессов.