Сорбция как поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Сущность процесса и область применения. Устройство абсорбционных аппаратов и область применения. Характеристика аппарата для проведения процесса адсорбции.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кафедра «Технология и организация питания» РЕФЕРАТ по дисциплине: «Процессы и аппараты пищевых производств» на тему: «Сорбционные процессы.Сорбция (от лат. sorbeo - поглощаю) - поглощение твердым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Поглощаемое вещество, находящееся в среде, называют сорбатом (сорбтивом), поглощающее твердое тело или жидкость - сорбентом. По характеру поглощения сорбата сорбционные явления делятся на два типа: адсорбцию - концентрирование сорбата на поверхности раздела фаз или его поглощение поверхностным слоем сорбента и абсорбцию - объемное поглощение, при котором сорбат распределяется по всему объему сорбента. сорбция жидкость аппарат В свою очередь, различают два типа адсорбции - физическую адсорбцию, при которой повышение концентрации сорбата на поверхности раздела фаз обусловлено неспецифическими (то есть не зависящие от природы вещества) силами Ван-дер-Ваальса и химическую адсорбцию (хемосорбцию), обусловленную протеканием химических реакций сорбата с веществом поверхности сорбента. До границы раздела фаз от границы разделения вглубь абсорбента вещество поглощается, переносится с помощью преобразования, диффузии, поскольку при производственных условиях обе фазы обычно подвижны.Абсорбцией называется процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). При физической абсорбции поглощаемый газ (абсорбтив) не взаимодействует химически с абсорбентом. Если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то процесс называется хемосорбцией. Для проведения процессов абсорбции применяют абсорбенты, обладающие избирательной, селективной способностью. Зависимость между растворимостью газа и парциальным давлением выражается законом Генри, в соответствии с которым растворимость газа при данной температуре прямо пропорциональна парциальному давлению газа над жидкостью: X = p • ? , (1) где X - количество растворенного газа, отнесенное к поглощающей жидкости, моль/м3; ? - коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств абсорбента и температуры; p - парциальное давление абсорбтива, Па.Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность контакта фаз между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно разделить на следующие четыре группы: 1. Барботажные абсорберы, в которых поверхность контакта фаз создается потоками газа (пара) и жидкости; В поверхностных абсорберах для увеличения поверхности контакта фаз устанавливаются несколько последовательно соединенных аппаратов, в которых газ и жидкость движутся противотоком друг к другу.Под адсорбцией понимают процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом - адсорбентом. Механизм процесса адсорбции отличается от механизма процесса абсорбции, вследствие того, что извлечение веществ осуществляется твердым поглотителем. Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров; в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами. Адсорбенты, применяемые в промышленных условиях, должны отвечать следующим основным требованиям: - обладать избирательностью (селективностью) - способностью поглощать только тот компонент (те компоненты), которые необходимо выделить или удалить из смеси; иметь достаточную прочность гранул адсорбента, так как их разрушение ухудшает гидродинамику процесса: - обладать химической инертностью по отношению к поглощаемым веществам;Адсорберы по организации процесса делятся на аппараты периодического и непрерывного действия. Адсорберы периодического действия бывают с неподвижным и псевдоожиженным слоем адсорбента. Такие адсорберы используются для адсорбционной очистки парогазовых смесей и жидких растворов. Для подачи исходных смесей и острого пара адсорбер снабжен соответствующими штуцерами. Процесс в представленном адсорбере проходит в четыре стадии: адсорбция, десорбция, сушка, охлаждение адсорбента.