Уравнение материального баланса адсорбции по извлекаемому компоненту может быть представлено в следующем виде:
GА = gА (aк – aн) = G0 xн – Gк xк
где GА – масса извлекаемого компонента;
gА – масса адсорбента;
aн, aк - активности по извлекаемому компоненту исходного и отработанного адсорбента;
G0 – масса исходной газовой смеси;
Gк – масса газовой смеси на выходе из адсорбера;
xн, xк – массовые концентрации извлекаемого компонента в газовой смеси соответственно на входе и выходе из адсорбера.
При расчете адсорбера (десорбера) обычно пользуются экспериментальными данными об активности адсорбента для компонентов смеси аi. Общее количество поглощенных компонентов в ед. времени (производительность):
G = ∑Gi
Если адсорбер с неподвижным слоем, то при длительности процесса адсорбции τА поглощается следующее количество вещества:
G = τА ∙∑Gi
Средняя активность адсорбента: a = (∑Gi · ai)/ G
Необходимое для адсорбции количество адсорбента:
g = G / a = (ra · ∑Gi) / a
|
|
Рис. Графический расчет теоретических тарелок 1 – изотерма адсорбции; 2 – рабочая линия | Высота слоя адсорбента в адсорбере обычно не превышает 12м при диаметре аппарата d = 2 - 3 м, скорость газа w = 0,1 ÷ 0,2 м/с. Число теоретических тарелок можно рассчитать, используя изотерму адсорбции и рабочую линию, аналогично расчету других массообменных процессов. |