Desorbsiya. Desorbsiya Ion almashinish jarayon va qurilmalar

Rasm- Adsorbsiya ko’laminig o’zgarish sxemasi: Rasm-Himoyalovchi ta’sir davomiyligining adsorbent qatlami balandligiga bog’liqligi
Adsorbent qatlamidan adsorbtivning "o‘tib ketish" vaqgiga mos keladigan o‘rtacha konsentratsiyasi qatlamning dinamik faolligi deb ataladi. Adsorbsiya jarayoni boshlanishidan muvozanat holatigacha adsorbent massasi birligida yutilgan modda miqsori adsorbentning statik faolligi deyiladi. Ma’lumki, dinamik faollik \ar doim statik faollikdan kichik bo‘ladi. Demak, adsorbentning sarfi uning dinamik faolligiga qarab tanlanadi.
Adsorbent qatlami ishlatilishining frontal (qatlamli) modeli prof. Shilov I.A. tomonidan yaratilgan. Yutilayotgan modda konsentratsiyasi boshlang‘ichdan "o‘tib ketish" konsentratsiyasigacha o‘zgarayotgan adsorbent qatlamining h0 qismi ishchi kotlam deyiladi.
Donador adsorbent qatlamining massa berish koeffitsientini aniqlash uchun kuyidagi formulalardan foydalanish mumkin: laminar rejimda (Re<30):

Turbulen rejimda esa (Re = 30 …150)

bu yerda - Nusselt diffuzion kriteriysi; Re=w^l3/v Reynolds kriteriysi; Prjj=v/D - Prandtl diffuzion kriteriysi; D — gaz yoki suyuqlik fazadagi diffuziya koeffitsienti; wg - oqimning sohta tezligi; v oqimning kinematik qovushoqligi. (5.173) va (5.174) tenglamalardagi L/id va R e kriteriylarida aniqlovchi geometrik o‘lcham sifatida ekvivalent diametr d3 hisoblanadi.

29.1 –rasm. Davriy ishlaydigan vertikal adsorber sxemasi.
. O’zluksiz ishlaydigan adsorberlar esa harakatlanuvchan va mavhum qaynash qatlamli bo’lishi mumkin. 29.1-rasmda davriy ishlaydigan vertikal adsorbentning sxemasi ko’rsatilgan. Qobiq 3 ning ichidagi taqsimlovich panjara 2 ning ustida qo’zg`almas adsorbent qatlami 4 mavjud. Gaz aralashmasi patrubka 6 orqali adsorberga kirib, panjara 2 orqali adsor­bent qatlamiga tarqaladi. Tegishli komponent gaz fazasidan qattiq fazaga yutiladi. Tozalangan gaz patrubka 5 orqali adsorberdan tashqariga chiqadi. Adsorbent lyuk 7 yordamida qurilmaga solinadi, lyuk 8 yordamida esa qurilmadan tushiriladi. Desorbsiya qilish uchun taqsimlovchi qurilma (barbotyor) 1 yordamida ochtkir suv bug`i beriladi. Desorbsiya paytida adsorbentda yutilgan kompo­nent suv bug`i tarkibiga o’tadi va bug`-gaz aralashmasi sifatida patrubka 10 orqali qurilmadan chiqariladi. Ochtkir bug`ning qisman kondensatsiyalanishi oqibatida hosil bo’lgan kondensat patrubka 9 orqali qurilmadan chiqib ketadi. Davriy ishlaydigan adsorberlarda adsorbentning yutish sig`imidan to’la foydalanilmaydi. Desorbsiya jarayoni ham ushbu adsorberlarning o’zida olib boriladi. Natijada quril­madan foydalanish darajasi kam bo’ladi. Bu kamchiliklardan o’zluksiz ishlaydigan qurilmalar xolidir.

29.2-rasm. O’zluksiz ishlaydigan harakatchan qatlamli adsorberning sxemasi: I — adsorbentni sovitish seksiyasi; II — adsorbsiya seksiyasi; III — regenerasiya seksiyasi; 1 va 2 — taqsimlovchi moslamalar; 3 — taqsimlovchi tarelka; 4 — zatvor (tushirish mexanizmi).
Gaz va qattiq fazalar zichliklari o’rtasida katta farq borligi sababli keyingi yillarda adsorbsiya jarayonlarini adsorbentning mavhum qaynash holatida olib borish keng tarqalmoqda. Bunday jarayonlarda adsorbentni o’zatish uchun pnevmotransport, gaz oqimlaridan qattiq zarrachalarni ajratish uchun esa siklonlar qo’llanilmoqda.
29.3-rasmda o’zluksiz ishlaydigan mavhum qaynash qatlamli qurilmaning sxemasi berilgan. Bu qurilmaning tarkibi qatoriga adsorber I va desorber 6 kiradi. Dastlabki gaz aralashmasi regenerasiya qilingan adsorbent bilan birgalikda shtutser 10 orqali adsorberga kiradi.

29.3-rasm. O’zluksiz ishlaydigan mavhum qaynash qatlamli adsorbsiya qurilmasining sxemasi: 1 — adsorber; 2, 5 — separasiya bochshliqlari; 3, 4 — siklonlar; 6 — desorber; 7 — issiqlik almashgich; 8 — quvur; 9 — isitgich; 10 — shtutser.
Mavhum qaynash qatlamli qurilmalarning ishini samarali olib borish uchun bir qator murakkab texnikaviy vazifalari hal qilishga tochg`ri keladi. Bular qatoriga quyidagilar kiradi: adsorbentning o’zluksiz harakatini uyushtirish; adsorbent zarrachalarining yoyilib ketishini minimumga keltirish; adsorbentning chang holatidagi mayda zarrachalarini qurilmadan chiqib ketishiga yo’l qochymaslik. Shunday kamchiliklarni yo’qotish uchun, birinchidan yuqori darajadagi mustahkam adsorbentlardan foydalanish, ikkinchidan esa adsorber va desorberni konstruktiv jihatdan mukammal qilib tayyorlash maqsadga muvofiq bo’ladi.