ДИНАМИКА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ АДСОРБЦИИ
(б)
Присоединив к последнему уравнению уравнение изотермы ар — f (с)> получаем систему уравнений, описывающую кине-
626 тику дериодической адсорбции в следующих начальных и гранич¬ных условиях: прит = 0а(х) = 0и^- = 0; при с = с„ ~ =
* ох а дх
= 0 и а = 0.
Расчет адсорбционных аппаратов можно базировать на законо¬мерности изменения во времени степени насыщения адсорбента
Рис. XIii-б. К расчету процесса периоди¬ческой адсорбции:
а — кривая распределения концентрации адсорбата по высоте слоя адсорбента; б — выходная кривая; в — зависимость времени защитного действия от высоты слоя ад¬сорбента.
и концентрации адсорбтива в газе (или жидкости) в каждом сече¬нии слоя адсорбента. Это пространственно-временное распределе¬ние поглощаемого компонента между фазами можно представить следующим образом. При входе потока с постоянной начальной концентрацией адсорбтива сн в слой свежего адсорбента (а = 0) адсорбируемый компонент начинает поглощаться первым рядом частиц, затем вторым, третьим и т. д. С течением времени вовле¬кается в работу много последовательно расположенных рядов частиц адсорбента, однако, каждый последующий ряд омывается потоком с концентрацией адсорбтива с <$ св, так как часть его уже поглощена предыдущими рядами. После предельного насыщения частицы первого ряда как бы выключаются, и газ с концентрацией сн начинает омывать частицы второго ряда, затем третьего и т. д. Таким образом, с течением времени по высоте слоя адсорбента Н образуются три зоны (рис. XIII-6, а): 1) зона отработанного адсор¬бента (высота Hi), где достигнута предельная емкость ар (т. е.