3 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Мы уже говорили о том, что в некоторых производствах применяется большое количество летучих растворите­лей. При выделке прорезиненных тканей для плащей на тканевую основу наносятся тонкие слои каучуковой смеси, растворенной в бензине. Этот резиновый клей содержит по весу около 85% бензина. На один квадратный метр тка­ни намазывается последовательно до 10 слоев, или, как говорят производственники, «штрихов», резинового клея. После каждого штриха бензин, содержащийся в клее, дол­жен испариться, для чего ткань пропускается над горячей плитой.

Для того чтобы изготовить один рулон — 300 мет­ров ткани, приходится испарять около 15 килограммов бензина, причем высокосортного бензина. А количество бензина, затрачиваемого на большом заводе за одни сут­ки, уже исчисляется тоннами.

Куда же девается этот бензин? Чаще всего он улету­чивается в трубу, на ветер, и улетучивается, конечно, без­возвратно.

Но бензин — сравнительно дешевый растворитель. В технике применяются значительно более дорогие лету­чие вещества: ацетон, амилацетат, спирт и эфир. Неужели и им можно позволить уходить в трубу? Конечно, хорошо оборудованное производство не может разрешить себе такое расточительство народных средств.

Над плитой, о которой только что шла речь, находится вытяжной колпак, соединенный с вентиляционной систе­мой: нельзя же пары бензина выбрасывать просто в цех. Вот по дороге к этой системе мы и поставим аппараты, улавливающие пары бензина,— так называемые рекупе­раторы.

Рис. 9 представляет собою схему рекуперационной установки. Рассмотрим несколько подробнее ее устрой­ство. Это необходимо потому, что последовательность по­глощения и извлечения паров повторяется почти во всех производственных установках этого типа.

Схема рекуперационной установки для поглощения паров из тока воздуха

Схема рекуперационной установки для поглощения паров из тока воздуха

Центральное место здесь занимают адсорберы 1 и 2. Они представляют собою вертикально поставленные ци­линдрические стальные котлы, внутри которых, на решет­ке 3, насыпан слой зерненого сорбента 4. Воздух, содер­жащий пары бензина, входит через трубу 5, а выходит через трубу 6. Как видите, установка содержит довольно большое количество вентилей и задвижек. Сейчас мы вы­ясним их назначение и последовательность действия.

Вы спросите: а зачем нужно иметь два адсорбера? Очень просто: пока в одном идет процесс адсорбции, в другом завершается десорбция. Если адсорбция и десорб­ция идут с разными скоростями, ставят не два, как пока­зано на рисунке, а большее количество адсорберов. Этим самым соблюдают важнейший принцип производства — непрерывность процесса.

Воздух с парами бензина входит через трубу 5 — за­движка 7 открыта, а — закрыта. Проходя через слой поглотителя 4, воздух оставляет в нем пары бензина и через задвижку (задвижки 10, 11 и 12 закрыты) уходит в вытяжную вентиляцию.

Постепенно слой адсорбента заполняется поглощен­ными им парами бензина. Наступает момент «проскока» паров. Вы уже знаете, что к этому времени заполнена не вся емкость поглотителя, но ничего не поделаешь, он уже непригоден для дальнейшей работы. Нужно извле­кать из сорбента поглощенные им пары, иначе все боль­шее и большее количество их будет идти «в трубу».

Мы знаем, что при повышении температуры величина адсорбции уменьшается: наступает процесс десорбции поглощенного вещества. Значит, нужно нагреть слой по­глотителя. А куда же денутся десорбированные молекулы бензина? Их нужно как-то увести из объема адсорбера. А что, если пропустить через адсорбер чистый горячий воздух? Одновременно мы и нагреем слой поглотителя, и выведем из адсорбера пары бензина. Кажется, все полу­чается очень хорошо.

Ну, прекрасно. А что же делать дальше? Снова погло­щать адсорбентом получившуюся смесь паров бензина с воздухом?

Технологи поступают не так. Они пропускают через слой сорбента не воздух, а горячий водяной пар, открывая вентиль 13. При этом достигаются сразу две цели: горя­чий пар нагревает слой сорбента и в то же время сам вы­тесняет из него пары бензина. Правда, водяной пар, да еще при высокой температуре, сорбируется хуже паров бензина, но не забывайте, что он присутствует в гораздо большем количестве, концентрация его несоизмеримо ве­лика, и это обстоятельство неизбежно сказывается: водя­ной пар практически нацело вытесняет пары бензина.

А дальше все очень просто. Смесь паров бензина и водяного пара конденсируется в холодильнике 14, куда она попадает при закрытии задвижек и вентилей 7, 9, 12 и открытии 11. В сепараторе (разделителе) 15 слой жидкого бензина, который легче воды, располагается на­верху и после выпуска нижнего водяного слоя может быть слит в соответствующую емкость — цистерну.

Пока мы с вами занимались десорбцией и конден­сацией паров бензина, второй адсорбер, наверное, уже на­сытился этими парами, и его пора включить в уже извест­ный нам процесс десорбции. Так осуществляется непре­рывный производственный процесс рекуперации паров ле­тучего растворителя.

Какой адсорбент выбрать нам для осуществления только что описанного процесса? Правда, мы с вами зна­комы только с двумя: активированным углем и силикаге­лем. Активированный уголь значительно сильнее погло­щает пары бензина — от 15 до 30 граммов на 100 грам­мов угля, в то время как силикагель поглощает только 8—15 граммов. Вывод как будто напрашивается сам: нужно применить активированный уголь.

«Не спешите с выводами,— скажут нам технологи.— И уголь, и силикагель мы должны поместить в какие-то емкости — адсорберы». Значит, для конструкторов имеет большее значение объем сорбента, нежели его вес. И вот оказывается, что сто кубических сантиметров угля погло­щают почти ровно столько же паров бензина, сколько их поглощают те же сто кубических сантиметров силикагеля. А все это потому, что силикагель по удельному весу тя­желее угля. Технологов больше интересует активность адсорбента не на единицу веса, а на единицу объема. Скажем, к примеру, если бы обыкновенная рыхлая ва­та могла конкурировать по адсорбционной способности с углем, все равно она не получила бы практического применения. Адсорберы выросли бы в многоэтажные дома, а противогаз едва ли уместился бы в большом рюкзаке.

Применение силикагеля имеет и другие преимущества. Силикагель более «гидрофилен», то есть он лучше погло­щает пары воды, нежели пары бензина; водяной пар легче вытесняет из силикагеля пары бензина, чем из активиро­ванного угля. Наконец, механическая прочность силика­геля больше, чем у угля, зерна его не разрушаются при переменах температур адсорбции и десорбции, а это очень важно для технологов. В противном случае пыль раздробленного адсорбента может засорять проходы для пара и увеличивать сопротивление всей установки.