分離過程吸附概述課件

1、一、吸附現(xiàn)象及吸附分離二、吸附的應(yīng)用三、吸附過程的特點(diǎn)四、分類比較五、吸附劑六、吸附劑的再生第五章吸附過程概述及吸附平衡分離工程FLGC第1頁，共48頁。5.1 概述吸附:當(dāng)氣體或液體與某些固體接觸時，氣體或液體的分子會積聚在固體表面上，這種現(xiàn)象稱之為吸附。它可以被認(rèn)為是某些固體能將某些物質(zhì)從氣體混合物(或溶液)中凝聚到其表面上的一種物理化學(xué)現(xiàn)象。 與吸收不同，吸收時，液相中物質(zhì)分子是均勻分散的。而吸附是流體分子富集在固體表面上，形成一吸附層(或稱吸附膜)，而沒有向固體內(nèi)部滲透。由于吸附是一種固體表面現(xiàn)象，所以只有那些具有較大內(nèi)表面的多孔性固體才具有吸附能力。吸附過程是由流體(氣體或液體)與固

2、體構(gòu)成一個體系，是非均相過程。5.1.1 吸附現(xiàn)象及吸附分離 分離工程FLGC第2頁，共48頁。 流體分子從流體相被吸附到固體表面，其分子的自由焓降低，與未吸附前相比，其分子的熵也降低了。按照熱力學(xué)定律，自由焓變化(G)、焓變化(H)及熵變化(S)關(guān)系如下: G=H-TS 上式中G、S均為負(fù)值。故H肯定為負(fù)值。因此，吸附過程必然是個放熱過程。 所放出的熱，稱為該物質(zhì)在此固體表面上的吸附熱。原因：多孔性固體表面的分子或原子因受力不均而具有剩余的表面能，當(dāng)流體中的某些物質(zhì)碰撞固體表面時，受到這些不平衡力的作用就會停留在固體表面上。分離工程FLGC第3頁，共48頁。5.1.2 吸附的應(yīng)用1、氣體的分

3、離：用于氣體的干燥、脫臭和去除雜質(zhì)成分 以及烴類氣體的分離。2、液體的分離：可用于油品的脫水、脫色、脫味和去除 雜質(zhì)以及烷烴與芳烴的分離等。鄰二甲苯 144.41間二甲苯 139.10對二甲苯 138.35乙 苯 136.19100-150塊800塊300-350塊 由于某些固體具有吸附能力，所以在化工中可用來實(shí)現(xiàn)氣體或液體的分離。分離工程FLGC第4頁，共48頁。5.1.3 吸附過程的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、選擇性高 。 2、吸附速度快，過程進(jìn)行完全。 3、常壓、常溫下進(jìn)行。操作費(fèi)用少。缺點(diǎn)：1、吸附量少、消耗吸附劑、設(shè)備龐大。 2、吸附劑的運(yùn)輸、裝料、卸料較困難。 3、吸附劑不易找到，吸附理論不完善

4、。 分離工程FLGC第5頁，共48頁。 根據(jù)吸附劑表面與被吸附物之間作用力的不同，吸附可分為物理吸附與化學(xué)吸附。 物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力(Van der waals)。因此，物理吸附又稱范德華吸附，它是一種可逆過程。 化學(xué)吸附是固體表面與被吸附物間的化學(xué)鍵力起作用的結(jié)果。這類型的吸附需要一定的活化能，故又稱“活化吸附”。這種化學(xué)鍵親和力的大小可以差別很大，但它大大超過物理吸附的范德華力。 5.1.4 分類比較分離工程FLGC第6頁，共48頁。特點(diǎn)物理吸附化學(xué)吸附1、作用力范德華力化學(xué)鍵力2、熱效應(yīng)與液化熱相近,小化學(xué)吸附熱與化學(xué)反應(yīng)熱

5、相近，大3、選擇性選擇性不強(qiáng)選擇性強(qiáng)4、吸附形式P 多層P 單層單層5、吸附速度快慢6、溫度要求低溫高溫7、可逆性可逆不可逆物理吸附和化學(xué)吸附的比較分離工程FLGC可以由這些特性判斷吸附類型第7頁，共48頁。5.1.5 吸附劑（制造困難，理論缺乏）怎樣選擇： 1、選擇性高（如分子篩）（1）孔道（2）極性 2、比表面積大、表面活性好。 如：活性炭 1000平方米/克 x型分子篩 1030平方米/克 3、有一定的機(jī)械強(qiáng)度和物理特性 4、有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性分離工程FLGC第8頁，共48頁。5.1.6 吸附劑的再生 當(dāng)吸附進(jìn)行一定時間后，吸附劑的表面就會被吸附物所覆蓋，使吸附能力急劇下降，此

6、時就需將被吸附物脫附，使吸附劑得到再生。通常工業(yè)上采用的再生方法有下列幾種： （1）降低壓力（2）升高溫度（3）通氣吹掃（4）置換脫附分離工程FLGC第9頁，共48頁。5.2 吸附理論5.2.1 吸附平衡吸附平衡是指在一定溫度和壓力下，氣固或液固兩相充分接觸，最后吸附質(zhì)在兩相中達(dá)到動態(tài)平衡；也可以是含有一定量的吸附質(zhì)的惰性流體通過吸附劑固定床層，吸附質(zhì)流動相和固定相中反復(fù)分配，最后在動態(tài)下達(dá)到穩(wěn)定的動態(tài)平衡。單組分氣相在固體上的吸附平衡 實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)流體為氣相時，對于一個給定的物系（即一定的吸附劑和一定的吸附質(zhì)），達(dá)到吸附平衡時，吸附量與溫度及壓力有關(guān)，可表示為V =f（T，p） 當(dāng)T為常數(shù)，

7、V =f（p）,它表明了平衡吸附量與壓力之間的關(guān)系，反映這一關(guān)系的曲線稱為吸附等溫線。下面是Brunauer等研究的單組分氣體的五類物理吸附等溫線。分離工程FLGC第10頁，共48頁。五種類型的物理吸附等溫線 I為-193 下N在活性炭上吸附；II為-195 下N2在硅膠上吸附；III為78 下溴在硅膠上吸附；IV為50 下苯在FeO上吸附；V為100 下水蒸氣在活性炭上吸附。第11頁，共48頁。I類 吸附出現(xiàn)飽和值。這種吸附相當(dāng)于在吸附劑表面上形成單分子層吸附，接近Langmuir型吸附等溫線。常適用于處理臨界溫度以上的氣體。II類 其特點(diǎn)是不出現(xiàn)飽和值，隨對比壓力增加，平衡吸附量急劇上升，

8、曲線上凸，屬于多分子層物理吸附 。氣體的溫度低于臨界溫度，壓力也較低，接近于飽和蒸汽壓。III類 曲線下凹，屬于多分子層物理吸附。在壓力較低時，吸附量低，隨著相對壓力的提高，吸附量才增大。吸附氣體量隨組分分壓增加而上升。第12頁，共48頁。IV類 能形成有限的多層吸附。開始吸附量隨著氣體中組分分壓的增加迅速增大，曲線凸起，吸附劑表面形成易于移動的單分子層吸附；而后一段凸起的曲線表示由于吸附劑表面建立了類似液膜層的多層分子吸附；兩線段間的突變，說明有毛細(xì)孔的凝結(jié)現(xiàn)象。 V類 曲線一開始就下凹，吸附質(zhì)較難被吸附，吸附量隨氣體中組分濃度增加而緩慢上升，當(dāng)接近飽和壓力時，曲線趨于飽和，形成多層吸附，有

9、滯后效應(yīng)。IV類、 V類 分別為 II類 、 III 類的等溫吸附的毛細(xì)管冷凝型。第13頁，共48頁。5.2 吸附理論5.2.1 吸附平衡一、 單組分的吸附平衡1、郎格謬爾等溫線方程 假設(shè)： （1）固體表面是均勻的 （2）吸附是單分子層的 （3）吸附分子間無相互作用力 （4）吸附平衡是動態(tài)平衡 氣體分子（空間） 固體吸附劑表面吸附解吸固體表面被吸附分子遮蓋的分?jǐn)?shù)p v ， v分離工程FLGC第14頁，共48頁。平衡時： 以 Vm 表示表面覆蓋滿時(=1)的吸附量，V表示在氣體壓力為 p 時的吸附量，則表面覆蓋分?jǐn)?shù)為：所以：分離工程FLGC第15頁，共48頁。 在低壓時，bp項(xiàng)比1小得多，即1+

10、bp1,因Vm、b均為常數(shù)，所以吸附量V與p成正比。在高壓時，bp項(xiàng)比1大得多，因此分母中1+bpbp,使VVm，所以增加壓力，吸附量基本不變，表明吸附劑表面已被單分子層的吸附質(zhì)所覆蓋，不再有吸附能力了。至于中壓范圍，仍保持曲線形式 。因此上頁圖中的第種類型曲線也稱朗格謬爾型吸附等溫線。討論：分離工程FLGC第16頁，共48頁。2、BET方程假設(shè)： （1）固體表面是均勻的 （2）可以有多層分子吸附 （3）吸附分子間無相互作用力 （4）第一層為物理吸附 ，第二層以上的為相變的觀點(diǎn)，認(rèn)為在物理吸附中，固體和氣體間的吸附是依靠分子間的引力發(fā)生的，已被吸附的分子仍有吸附能力，所以應(yīng)是多分子層吸附。 由

11、此可導(dǎo)出BET二常數(shù)的吸附等溫線方程式如下：分離工程FLGC第17頁，共48頁。p 平衡壓力；V 在 p 壓力下的吸附量；C 與吸附熱有關(guān)的常數(shù)；Vm 第一層全部覆蓋滿時所吸附的量；p0 實(shí)驗(yàn)溫度下的飽和蒸氣壓。 上式是在假定固體表面為均勻的，吸附層數(shù)可以是無窮多的情況下推得的。但吸附劑是屬多孔性固體，吸附的層數(shù)有一定的限制，當(dāng)假設(shè)吸附層數(shù)為n層時，則可得三常數(shù)BET方程，如下所示: 分離工程FLGC第18頁，共48頁。 當(dāng)單分子層吸附時n=1，上式可簡化為朗格謬爾方程式；當(dāng)n=時，即吸附層數(shù)是無限的，則即為上式。顯然BET方程比朗格謬爾方程適用范圍更寬些，把吸附理論向前發(fā)展了一步。一般認(rèn)為二

12、常數(shù)方程適用于相對壓力(p/p0)約為0.050.35之間。BET方程可適用于五種類型等溫線中的、種，但仍不能適用于和類型。該理論的不足之處是沒有考慮表面的不均勻性，同一層上吸附分子之間的相互作用力，以及壓力很高時多孔性吸附劑因吸附多分子層而使孔徑變細(xì)后可能發(fā)生的毛細(xì)管凝聚作用等因素 。分離工程FLGC第19頁，共48頁。3、毛細(xì)管現(xiàn)象 毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象是指被吸附的蒸氣在多孔性的吸附劑孔隙中凝結(jié)為液體的現(xiàn)象。開爾文(Kelvin)對微小液滴的飽和蒸氣壓研究得出:式中:p0平面的飽和蒸氣壓；Pr液滴上方的飽和蒸氣壓;r液滴的半徑；液體的密度;M液體的相對分子質(zhì)量；液體的表面張力；T絕對溫度。 分離

13、工程FLGC第20頁，共48頁。 上式表明，液體的飽和蒸氣壓與其液面的曲率半徑(r)有關(guān)，微小液滴的曲率半徑為正值，故其飽和蒸氣壓Pr恒大于平面液體的飽和蒸氣壓p0。如果液體能在固體毛細(xì)管的表面上很好潤濕，則毛細(xì)管內(nèi)液面應(yīng)是凹面，故與液滴相反，這種液面的曲率半徑應(yīng)為負(fù)值。因此，在毛細(xì)管內(nèi)液體的飽和蒸氣壓Pr將恒低于平面液體的飽和蒸氣壓p0，所以對平面液體尚未達(dá)到飽和的蒸氣，而對毛細(xì)管內(nèi)呈凹面的液體可能已達(dá)到飽和。對于給定的蒸氣壓P1，可從上式算出使蒸氣開始凝結(jié)的毛細(xì)管半徑r1。顯然，凡是半徑小于r1 的微孔，此時蒸氣都可在其中凝結(jié)。當(dāng)蒸氣壓逐漸增加，較大的微孔也將先后被填滿，吸附量將隨壓力增加

14、而迅速增加，這就是類型的曲線在p/p0達(dá)0.4以上時曲線向上彎曲的原因。 當(dāng)毛細(xì)管半徑大于cm時，其蒸氣壓與平面蒸氣壓差別很小，這樣的毛細(xì)管中不會出現(xiàn)毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象。而當(dāng)毛細(xì)管的直徑與分子大小相近時，同樣也不會有毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象。因?yàn)榇藭r將不會形成彎曲的液面。分離工程FLGC第21頁，共48頁。4、吸附滯留現(xiàn)象圖I 氨在木炭上的吸附等溫線 五種吸附等溫線中，不管何種類型的吸附，都是隨壓力的升高吸附量增大，隨溫度的增加吸附量降低，圖I示為氨在炭上的吸附等溫線。所討論的吸附等溫線都是完全可逆的，即吸附等溫線上任一點(diǎn)所代表的平衡狀態(tài)，既可以由新鮮吸附劑進(jìn)行吸附時達(dá)到(即從吸附等溫線的低端向上)，也可以

15、從已吸附了吸附質(zhì)的吸附劑脫附達(dá)到(即從等溫線的高端向下)。但有時候，在某一段等溫線上，由吸附所達(dá)到的某一平衡點(diǎn)，與由脫附達(dá)到該點(diǎn)時不是同一個平衡狀態(tài)。 分離工程FLGC第22頁，共48頁。圖II 吸附滯留現(xiàn)象 如圖II所示。即在脫附過程中，欲使吸附劑達(dá)到與吸附時同樣的吸附量，需更低的平衡壓力。這種現(xiàn)象稱之為“吸附滯留現(xiàn)象”。 這種現(xiàn)象可能是由于固體吸附的毛細(xì)管或孔穴的開口形狀和吸附質(zhì)濕潤在固體吸附劑上的復(fù)雜現(xiàn)象所造成。在任何情況下，如果產(chǎn)生滯留現(xiàn)象，則對應(yīng)于同一吸附量，其吸附的平衡壓力一定比脫附的平衡壓力高。 分離工程FLGC第23頁，共48頁。5.2.1吸附平衡5.2.1.1單組分氣體的吸附

16、5.2.1.2雙組分氣體的吸附 1. 只有一個組分顯著的被吸附 2 . 兩組分都被吸附5.2.1.3液固吸附平衡5.2.2吸附速率第五章吸附過程吸附理論分離工程FLGC第24頁，共48頁。二、 雙組分氣體的吸附1、只有一個組分顯著的被吸附例：丙酮（易吸附組分）+ 甲烷（難吸附組分）+ 活性炭 平衡壓力：取混合物中易吸附組分的蒸汽分壓 ，此時可以采用純蒸汽的吸附等溫線。 5.2 吸附理論5.2.1 吸附平衡分離工程FLGC第25頁，共48頁。2、兩組分都被吸附，被吸附的程度相差不大 （1）三角相圖(重量分率) 例：氧和氮在活性炭上吸附 如下圖示(恒溫恒壓條件下)：AB邊代表氣相AC邊代表氧和吸附

17、劑共存BC邊代表氮和吸附劑共存H點(diǎn)和G點(diǎn)代表單一氣相吸附量R表示吸附達(dá)到平衡時的氣相組成E表示與R成平衡的吸附相的三個組分的濃度HG曲線代表吸附相組成，RE為線系分離工程FLGC第26頁，共48頁。討論：（1）若RE線延長不過C點(diǎn)易分離分離因子：（2）若RE線延長過C點(diǎn)，則不能分離兩個組分。（3）若吸附量較少時，可采用無吸附劑來表示組成，見下頁圖。分離工程FLGC第27頁，共48頁。為了方便:將三角相圖改為直角坐標(biāo)圖橫坐標(biāo)=A/A+B，以無吸附劑基表示縱坐標(biāo)=C/A+B，每吸附一公斤吸附質(zhì)需吸附劑的公斤數(shù)AB代表氣相HG曲線代表吸附相組成R表示吸附達(dá)到平衡時的氣相組成E表示與R成平衡的吸附相的

18、三個組分的濃度由圖看出： 硅膠優(yōu)先吸附乙炔 活性炭優(yōu)先吸附乙烯結(jié)論：相同的吸附質(zhì)用不同的吸附劑吸附情況不同分離工程FLGC第28頁，共48頁。（3）壓力對吸附的影響：壓力升高,增加吸附劑上吸附質(zhì)的量壓力升高,分離因子（相對吸附度）減小分離工程FLGC第29頁，共48頁。（4）雙組分氣體吸附等溫方程：分離工程FLGC第30頁，共48頁。三、 液固吸附平衡液固吸附與氣固吸附的區(qū)別： （1）溶液吸附比氣體吸附復(fù)雜 （2）溶液吸附速度的影響因素多 如：黏度 分子大小 擴(kuò)散速度快慢 固體孔徑大小等分離工程FLGC第31頁，共48頁。三、 液固吸附平衡1、稀溶液中溶質(zhì)的吸附 當(dāng)吸附劑與二元溶液混合時，溶質(zhì)

19、與溶劑二者都同時被吸附。由于真正的吸附量不能測定，常以溶質(zhì)的相對吸附量或表觀吸附量a來表示。 其定義為：將重量為 m 的吸附劑放入體積為 V 的溶液中，溶液原始的濃度 C0 ，吸附達(dá)到平衡后溶液的濃度為 C* ，則表觀吸附量為： kg吸附質(zhì)/kg吸附劑 此種計(jì)算是假定溶劑未被吸附，即忽略了溶液體積的變化，所以所得結(jié)果只是相對或相近的吸附量。 適用范圍：1）稀溶液； 2）溶劑被吸附的分?jǐn)?shù)很小。 （1）表觀吸附量 分離工程FLGC第32頁，共48頁。 稀溶液的吸附等溫線，在濃度范圍較小時，可用弗朗德利希方程式表示： 式中： C * 吸附達(dá)到平衡后溶液中溶質(zhì)的濃度，kg溶質(zhì)/m3溶液； a 表觀吸附

20、量，kg吸附劑/kg吸附劑； k，n 實(shí)驗(yàn)測得的常數(shù)。 對上式取對數(shù)可得： （2）稀溶液的吸附等溫線： 分離工程FLGC第33頁，共48頁。 把實(shí)驗(yàn)測得的C*和C0值代入可求得k和n，或以溶質(zhì)的平衡濃度為縱坐標(biāo)，以表觀吸附量為橫坐標(biāo)，在雙對數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪，可得斜率為n，截距為k的直線。 k隨單位不同而異，但n對稀溶液來說則是不變的。 下圖中的(a)、(b)兩線表示不同溶劑對等溫線的影響，(c)線則表明在高濃度和濃度范圍較大時將不為直線，可能此時溶劑被吸附的比率增大。所以應(yīng)注意弗朗德利希公式的應(yīng)用范圍 。左圖為：稀溶液中溶質(zhì)的吸附等溫線（a）從苯中用硅膠吸附苯甲酸；（b）從CCl4中用硅膠吸附苯甲

21、酸；（c） 從水中用石墨吸附丁醇 。分離工程FLGC第34頁，共48頁。2、濃溶液的吸附（1）曲線a 溶質(zhì)優(yōu)先被吸附 C*降低 a=0（2）曲線b 溶質(zhì)、溶劑被吸附的能力大致相同 S形 弧CD 溶質(zhì)優(yōu)先 C*降低, a0 弧DE 溶劑優(yōu)先 C*升高, a0 C（純?nèi)軇?E（純?nèi)苜|(zhì)） D（吸附比例相等）, a=0如右圖示：分離工程FLGC第35頁，共48頁。5.2.2 吸附速率 吸附平衡表達(dá)了吸附過程進(jìn)行的極限，但要達(dá)到平衡往往兩相經(jīng)過長時間的接觸才能建立。在實(shí)際吸附操作中，相際接觸的時間一般是有限的。因此，吸附量常決定于吸附速率。而吸附速率又依吸附劑及被吸附組分的性質(zhì)不同而差異很大。一般地

22、說，溶液的吸附要比氣體的吸附慢得多。開始時過程進(jìn)行得較快，隨即變慢。由于吸附過程的復(fù)雜性，故工業(yè)上所需的吸附速率數(shù)據(jù)從理論上推導(dǎo)往往有困難，目前吸附器的設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或憑經(jīng)驗(yàn)、或在模擬的情況下通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行測定。 吸附各步驟示意圖 吸附速率是一個綜合的效果，它主要受速度最慢的步驟控制。 右圖為固體吸附顆粒在流體中吸附過程的示意圖：分離工程FLGC第36頁，共48頁。(1) 外部擴(kuò)散。吸附劑周圍的流體相中組分A擴(kuò)散穿過流體膜到達(dá)固體吸附劑表面。(2) 內(nèi)部擴(kuò)散。組分A從固體表面進(jìn)入其微孔道，在微孔道的吸附流體相中擴(kuò)散到微孔表面。(3) 吸附。擴(kuò)散到微孔表面的組分A分子被固體所吸附，完成吸附。(

23、4) 脫附。已被吸附的組分A分子，部分脫附，離開微孔道表面。(5) 內(nèi)反擴(kuò)散。脫附的組分A分子從孔道內(nèi)吸附流體相擴(kuò)散到吸附劑外表面。(6) 外反擴(kuò)散。組分A分子從外表面反擴(kuò)散穿過流體膜，進(jìn)入外界周圍的流體中，從而完成脫附。 由于物理吸附是可逆的，開始吸附的速度比脫附速度快，使吸附劑表面上被吸附組分的濃度逐漸增加，當(dāng)兩者速度相等時，即達(dá)到吸附平衡。在上述步驟中，吸附與脫附這兩步的速度遠(yuǎn)比外擴(kuò)散與內(nèi)擴(kuò)散為快。因此，通常影響吸附過程總速度的是外擴(kuò)散與內(nèi)擴(kuò)散速度。分離工程FLGC第37頁，共48頁。一、固定床吸附器二、吸附負(fù)荷線和透過曲線三、透過曲線影響因素第五章吸附過程固定床吸附過程分離工程FLGC

24、第38頁，共48頁。5.3 固定床吸附過程5.3.1 固定床吸附器 右圖是典型的兩個吸附器輪流操作的流程圖。它是一個原料氣的干燥過程，當(dāng)干燥器A在操作時，原料氣由下方通入(通干燥器B的閥關(guān)閉)，經(jīng)干燥后的原料氣從頂部出口排出。與此同時，干燥器B處于再生階段。再生用氣體經(jīng)加熱器加熱至要求的溫度。從頂部進(jìn)入干燥器B(通干燥器A的閥關(guān)閉)，再生氣攜帶從吸附劑上脫附的水分從干燥器底部排出，經(jīng)冷卻器使再生氣降溫，水氣結(jié)成水分離出去，再生氣可循環(huán)使用。 固定床吸附器流程示意圖分離工程FLGC第39頁，共48頁。（1）固定床吸附器的優(yōu)點(diǎn)是： 結(jié)構(gòu)簡單，造價低，吸附劑磨損少。（2）固定床吸附器的缺點(diǎn)是： 間歇

25、操作，吸附和再生兩過程必須周期性更換，這樣不但需有備用設(shè)備，而且要較多的進(jìn)、出口閥門，操作十分麻煩，為大型化，自動化帶來困難。即使實(shí)現(xiàn)操作自動化，控制的程序也是比較復(fù)雜的。 其次，在吸附器內(nèi)為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，床層要有一定的富余，需要放置多于實(shí)際需要的吸附劑，使吸附劑耗用量增加。 除此之外，再生時需加熱升溫，吸附時放出吸附熱，不但熱量不能利用，而且由于靜止的吸附床層導(dǎo)熱性差，對床層的熱量輸入和導(dǎo)出均不容易，因此容易出現(xiàn)床層局部過熱現(xiàn)象而影響吸附。加熱再生后還需冷卻也延長了再生時間。 固定床吸附器的特點(diǎn)是：非定態(tài)傳質(zhì)過程。分離工程FLGC第40頁，共48頁。5.3.2 吸附負(fù)荷曲線和透過曲線 吸

26、附負(fù)荷曲線與穿透曲線成鏡面相似，即從穿透曲線的形狀可以推知吸附負(fù)荷曲線。對吸附速度高而吸附傳質(zhì)區(qū)短的吸附過程，其吸附荷曲線與穿透曲線均陡些。分離工程FLGC第41頁，共48頁。第42頁，共48頁。橫坐標(biāo)：床層距進(jìn)口 操作時間 端的距離縱坐標(biāo)：床層吸附劑 流出物中吸附 的負(fù)荷 質(zhì)的濃度吸附操作分析分析吸附劑 分析流出物吸附負(fù)荷線 透過曲線xzcdba(1)利用率 (2)阻力=0，速率=無窮大，傳質(zhì)速率阻力利用率達(dá)到破點(diǎn)的時間分離工程FLGC第43頁，共48頁。5.3.3 透過曲線的影響因素床層直徑與粒徑對透過曲線的影響進(jìn)料中吸附質(zhì)濃度的影響分離工程FLGC第44頁，共48頁。吸附周期對透過曲線的影響不同分子篩吸附CO2的透過曲線分離工程FLGC第45頁，共48頁。 移動床吸附理論簡介 固定床吸附分離設(shè)備是間歇操作，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作易于掌握，有一定的可靠性，常被中、小型生產(chǎn)裝置所采用。但固定床切換頻繁，是不穩(wěn)定操作，產(chǎn)品質(zhì)量會受到一定影響，而且生產(chǎn)能力小，吸附劑用量大，因此，如何使間歇操作過渡到連續(xù)操作，以便大型化及自動化，成