Введение

Адсорбция обычно проводится на твердых адсорбентах, на которых адсорбируются газы или растворенные вещества. В процессе адсорбции растворенных веществ из воды наблюдаются два вида межмолекулярного взаимодействия:

1. взаимодействие молекул растворенного вещества с молекулами (атомами) поверхности адсорбента;

2. взаимодействие молекул растворенного вещества с молекулами воды в растворе - процесс гидратации.

Адсорбция газов аналогична адсорбции из растворов, за исключением того, что отсутствует конкурирующее действие воды. В процессе адсорбции происходит задержка адсорбата на поверхности адсорбента в течении определенного времени. После чего адсорбат снова может перейти в газовую фазу. Процесс адсорбции из водной (газообразной) фазы идет до установления равновесия. Количество газа или растворенного вещества, которое адсорбируется определенным количеством адсорбента, зависит от вида газа или раствора и от условий:

? температура среды;

? давление газа;

? концентрация растворенных веществ и т.д.

В первый момент сорбции скорость максимальна. В процессе сорбции концентрация адсорбата на поверхности адсорбента увеличивается и при определенных соотношениях может происходить обратный процесс, т.е. переход адсорбционного вещества с поверхности адсорбента в раствор или газ, т.е. наступает равновесие, при котором концентрация извлекаемого вещества в растворе или парциальное давление газа становится постоянным. Эта концентрация раствора называется равновесной концентрацией, а парциальное давление - равновесным.

Абсорбционные установки являются промежуточными стадиями в технологическом процессе, поэтому задача оптимального управления ими подчиняется общей задаче управления процессом в целом. Чаще всего - это задача минимизации технологической составляющей себестоимости готового продукта, характеризующей стадию абсорбции. В зависимости от конкретных условий работы абсорбционной установки такая задача сводится либо к максимизации степени абсорбции, либо к минимизации энергозатрат на разделение смеси.

Автоматизация адсорбционной установки приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда, обеспечивает высокое качество продукции, сокращение отходов, способствует уменьшению затрат на сырье и энергию, уменьшению численности рабочих, удлиняет сроки межремонтного пробега оборудования. Внедрение в производство систем автоматизации способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение воздуха и водоемов промышленными отходами. 6