20. Способы регенерации адсорбентов.

Регенерация адсорбента проводится с целью восстановления его адсорбционной спос-ти. Основные способы регенерации адсорбента:

1. Вытеснение поглощенных компонентов с поверхности адсорбента другим в-вом, обладающим более высокой адсорбируемостью. И последующее его выделение из адсорбента.

2. Вытеснение адсорбированных компонентов веществом, обладающим меньшей адсорбируемостью (неполярные растворители). В этом случае процесс десорбции осуществляется за счет нарушения состояния равновесия между адсорбатом и протекающим через слой адсорбента раствором и обусловливается меньшей концентрацией данных компонентов в растворе, чем соответствующая условию равновесия с адсорбатом.

3. Испарение адсорбированных компонентов при нагреве адсорбента или при понижении общего давления в системе либо парциального давления адсорбированных компонентов. Метод исп-ся для разделения смесей сравнительно летучих компонентов.

4. Окислительная регенерация, при к-ой адсорбированные комп-ты удаляют из адсорбента путем их сжигания. Этот метод применяют в тех случаях, когда адсорбированные вещества отличаются весьма высокой адсорбционной способностью и удаление их изложенными выше способами практически невозможно. К этому способу регенерации адсорбента прибегают в тех случаях, когда адсорбированные компоненты не являются целевыми и их потеря в виде продуктов сгорания допустима по экономическим и экологическим соображениям.

Часто процесс регенерации адсорбента осуществляется комбинированием методов. Метод регенерации адсорбента выбирают в зав-ти от конкретных условий, свойств разделяемой смеси, масштаба производства, экономики процесса, выполнения условий охраны окружающей среды.

Десорбция облегчается с повышением Т и увеличением расхода десорбирующего агента, при понижении Р в с-ме. Экономичность пром-го адсорбционного разделения зависит от режима пр-са регенерации адсорбента, т.к существенная часть энергозатрат пр-са в целом приходится на стадию десорбции.

В рез-те десорбции адсорбционная спос-ть адсорбента может восстанавливаться полностью или частично. Неполное восстановление активности адсорбента позволяет сократить эксплуатационные затраты.

З ав-ть активности адсорбента а (по отношению к первоначальной его активности а₀ ) от числа регенераций N представлена на рис. Приведенная кривая показывает, что наибольшее снижение активности адсорбента наблюдается после первой регенерации. В дальнейшем активность снижается постепенно и в меньшей степени.

Такой характер восстановления активности адсорбента объясняется тем, что при регенерации часть его активной поверхности остается занятой адсорбированными компонентами и в дальнейшем исключается из участия в процессе адсорбции. При использовании в качестве десорбирующих агентов полярных растворителей активность адсорбента восстанавливается наиболее полно. При окислительной регенерации активность адсорбента восстанавливается практически полностью.

21. Основное уравнение гидростатики

Гидростатика - раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей. Важное место в гидростатике имеет понятие о гидравлическом давлении.

Выделим в жидкости, находящийся в равновесном состоянии, объем ∆V рис 1. Чтобы определить силы, действующие в жидкости, рассечем выделенный объем плоскостью ∆F, отбросим одну из частей, например верхнюю, и заменим действие отброшенной части силой ∆P.

Отношение ∆P к ∆F называется средним гидростатическим давлением

.

Очевидно, что в каждой точке площадки ∆F гидростатическое давление будет различным, при этом среднее гидростатическое давление будет тем меньше отличаться от истинного, чем меньше величина площадки ∆F.

Р ис 1.

Таким образом истинное давление в точке А будет равно предельному

Рис 2.

Выделим в жид-ти, находящейся в покое, объем, имеющий форму призмы со сторонами ∆х, ∆у и ∆z. Рис 2. Рассмотрим равновесие этого объема под действием приложенных к нему сил. Спроектируем силы на вертикальную ось. Очевидно, равнодействующая всех сил, направленных вертикально, будет равна нулю, так как тело находится в равновесии. След. или

отсюда основное уравнение гидростатики.

Гидростатическое давление в жидкости пропорционально высоте ее слоя и на одинаковой глубине имеет одну и ту же величину во всех точках жидкости.

Если верхнее основание выделенного объема совпадает с поверхностью жидкости, давление на которой равно то . Поскольку разность Р и Р₁ является подъемной (выталкивающей) силой, то запишем: