Цель работы

1. Закрепить теоретические знания по основам адсорбции как одного из массообменных процессов химической технологии.

2. Практически ознакомиться с одним из вариантов технологической и аппаратурной организации процесса адсорбционной сушки воздуха, одним из наиболее распространенных адсорбентов – силикагелем.

3. Провести эксперимент по адсорбционной сушке атмосферного воздуха с целью последующего определения степени насыщения слоя силикагеля влагой.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ (рис.1)

Основной аппарат лабораторной установки – адсорбер 1 собран из 3-х цилиндрических стеклянных царг с внутренним диаметром 160 мм. На воздухораспределительной решетке его находится слой силикагеля марки КСКГ (крупный селикагель крупнопористый гранулированный) высотой 100 мм. Вес абсолютно сухого силикагеля составляет 0,941 кг. Основные геометрические и физико-химические характеристики силикагеля приведены в таблице.

Подача воздуха в аппарат осуществляется с помощью бытового пылесоса 5, работающего на нагнетание. Воздух, забираемый из помещения, проходит через увлажнитель 3, представляющий из себя одноколпачковое контактное устройство, вода в которое по мере надобности подается из емкости 4. Увлажненный воздух с относительной влажностью φ₁ проходит через слой силикагеля, где осушается (полностью или частично) и выбрасывается с относительной влажностью φ₂ через воздушник непосредственно в помещение лаборатории. Расход воздуха определяется с помощью нормальной диафрагмы 5, установленной на линии подачи воздуха в абсорбер, и дифманометра 6, расположенного на приборном щите. Относительная влажность воздуха на входе в адсорбер и на выходе из него определяется психометрическим способом, для чего предусмотрены специальные камеры 7 с размещенными в них сухим и мокрыми термометрами. Параметры окружающей среды контролируются по показаниям приборов, размещенных на приборном щите. Регенерация силикагеля не является целью данной лабораторной работы и производится обслуживающим персоналом.

Порядок работы

После изучения руководства и ознакомления с установкой приступить (с разрешения преподавателя) к работе.

Проверить наличие воды в увлажнителе 3 (вода должна закрывать прорези колпачка). При отсутствии воды открыть кран 9 и подать необходимое ее количество из емкости 4. Проверить наличие воды в резервуарах специальных камер 7 для увлажнения одного из термометров, уровень воды в них должен быть на 2-3 миллиметра ниже обреза трубки.

При закрытом вентиле 8 на линии подачи воздуха в адсорбер включить пылесос (выключатель на приборном щите), плавно приоткрывая вентиль 8, установить определенный расход воздуха ( по согласованию с преподавателем), ориентируясь по показаниям дифманометра 6. Время начала подачи воздуха в адсорбер зафиксировать. Периодически снижать показания сухих и мокрых тер

Рис. 1. Схема лабораторной установки:

1 – адсорбер; 2 – камера для сухого и мокрого термометров; 3 – емкость для воды; 4 – кран подачи воздуха в увлажнитель; 5 – увлажнитель; 6 – нормальная диафрагма; 7 – вентиль регулирования расхода воздуха; 8 – пылесос; 9 – дифманометр.

мометров на входе и выходе воздушного потока, фиксируя время и их величины. Периодичность снятия показаний и длительность эксперимента согласовать с преподавателем. По окончании работы выключить подачу воздуха в адсорбер и закрыть вентиль 8. Установку сдать учебному мастеру.