Работа № 19

ИСПЫТАНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ СУШКИ ВОЗДУХА

Адсорбция является универсальным методом, позволяющим практически полностью извлекать те или иные примеси из газовых и жидких сред поверхностью твердого поглотителя (адсорбента). В химической и родственных с ней отраслях промышленности адсорбционные методы широко используются для глубокой очистки и сушки технологических потоков, улучшения качества сырья и продуктов, обезвреживания газовых выбросов и сточных вод.

В качестве адсорбентов (твердых поглотителей) применяются вещества, имеющие большую удельную поверхность. Наиболее распространенными среди них являются активные угли, силикагели, алюмогели и цеолиты. Так, например, силикагель служит традиционным поглотителем влаги из воздуха или других газов. В промышленности применяют адсорбционные процессы с неподвижным слоем, движущимся слоем (под действием силы тяжести) и взвешенным (кипящим или псевдоожиженным) слоем адсорбента. Несмотря на прогресс техники и технологии основным типом адсорбционных установок и в настоящее время остаются установки периодического действия с неподвижным слоем адсорбента. Широкое применение автоматики позволяет исключить ручной труд при эксплуатации этих установок и делает их конкурентноспособными.

Цель работы

1. Закрепить теоретические знания по основам адсорбции как одного из массообменных процессов химической технологии.

2. Практически ознакомиться с одним из вариантов технологической и аппаратурной организации процесса адсорбционной сушки воздуха, одним из наиболее распространенных адсорбентов – силикагелем.

3. Провести эксперимент по адсорбционной сушке атмосферного воздуха с целью последующего определения степени насыщения слоя силикагеля влагой.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ (рис.1)

Основной аппарат лабораторной установки – адсорбер 1 собран из 3-х цилиндрических стеклянных царг с внутренним диаметром 160 мм. На воздухораспределительной решетке его находится слой силикагеля марки КСКГ (крупный селикагель крупнопористый гранулированный) высотой 100 мм. Вес абсолютно сухого силикагеля составляет 0,941 кг. Основные геометрические и физико-химические характеристики силикагеля приведены в таблице.

Подача воздуха в аппарат осуществляется с помощью бытового пылесоса 5, работающего на нагнетание. Воздух, забираемый из помещения, проходит через увлажнитель 3, представляющий из себя одноколпачковое контактное устройство, вода в которое по мере надобности подается из емкости 4. Увлажненный воздух с относительной влажностью φ₁ проходит через слой силикагеля, где осушается (полностью или частично) и выбрасывается с относительной влажностью φ₂ через воздушник непосредственно в помещение лаборатории. Расход воздуха определяется с помощью нормальной диафрагмы 5, установленной на линии подачи воздуха в абсорбер, и дифманометра 6, расположенного на приборном щите. Относительная влажность воздуха на входе в адсорбер и на выходе из него определяется психометрическим способом, для чего предусмотрены специальные камеры 7 с размещенными в них сухим и мокрыми термометрами. Параметры окружающей среды контролируются по показаниям приборов, размещенных на приборном щите. Регенерация силикагеля не является целью данной лабораторной работы и производится обслуживающим персоналом.