Рекуперация (обработка сырья)

Рекуперацияпроцесс улавливания и возвращения в рабочий цикл сырьевых материалов и полупродуктов.

Содержание

Основные сведения

Для рекуперации используются два основных метода:

Компримирование экономически эффективно при концентрациях рекуперируемых веществ 5—10 г/м3.

В большинстве случаев для рекуперации использется сорбция на активированном угле.

Применяемое оборудование

Основные типы адсорберов, используемых при рекуперации:

  1. вертикальный адсорбер;
  2. горизонтальный адсорбер;
  3. адсорбер с развернутой шихтой;
  4. адсорбер с движущимся слоем сорбента.

Виды рекуперации

Как правило, рекуперация ведётся по двух-, трёх- или четырёхфазной схеме.

В четырёхфазной схеме различают следующие стадии:

  1. адсорбция;
  2. десорбция (в качестве десорбирующего агента обычно применяется водяной пар) + отделение искомого вещества от десорбирубщего агента (при помощи декантации или ректификации);
  3. сушка слоя сорбента;
  4. охлаждение слоя сорбента.

В трёхфазной схеме различают два типа:

  • Вариант без сушки:
    1. адсорбция;
    2. десорбция (в качестве десорбирующего агента применяется нагретый инертный газ) + отделение искомого вещества от десорбирубщего агента;
    3. охлаждение слоя сорбента.
  • Вариант без охлаждения
    1. адсорбция, на стадии адсорбции охлаждение производится потоком очищенного воздуха;
    2. десорбция (в качестве десорбирующего агента обычно применяется водяной пар) + отделение искомого вещества от десорбирубщего агента (при помощи декантации или ректификации);
    3. сушка слоя сорбента.

Из этих двух вариантов чаще используют трёхфазный цикл рекуперации без охлаждения.

В двухфазной схеме различают следующие стадии:

  1. подача нагретой до 35°C паровоздушной смеси, затем нагретой до 65°C паровоздушной смеси (то есть параллельно адсорбции идёт сушка);
  2. десорбция (в качестве десорбирующего агента обычно применяется водяной пар) + отделение искомого вещества от десорбирубщего агента (при помощи декантации или ректификации).

При концентрации рекуперируемого компонента более 3 г/м3 выгоднее вести четырёхфазный цикл, при концентрации рекуперируемого компонента менее 3 г/м3 — трёхфазный.

Инженерные расчёты рекуперации

1. Количество испаряющегося растворителя

Количество испаряющегося растворителя вычисляется по формуле:

A\cdot \frac{M\cdot D}{R\cdot T}\cdot F\cdot \tau\cdot \frac{p_*-p'}{l}

где:

  • А — коэффициент, являющийся функцией критерия Рейнольдса (A=f(Re));
А = 0.5 ·Re0.58
  • M — молярная масса;
  • D — коэффициент диффузии вещества в воздухе;
  • F — поверхность испарения;
  • τ — время испарения;
  • p* упругость паров (давление насыщенных паров жидкости);
  • p' — давление пара жидкости;
  • l — длина воздушного потока над поверхностью испарения.

Второй способ нахождения количества испаряющегося растворителя — по справочным данным через величины обратных скоростей испарения (в качестве эталона взят диэтиловый эфир, ω = 1).

2. Определение продолжительности адсорбции

См. также

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home