Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Содержание

Почему критически важно проверять состояние адсорбера в автомобиле — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Фото: Drive2.ru

Когда расход топлива у машины вдруг резко увеличивается, водитель начинает искать причину, но перебрав все известные варианты и потратив кучу денег на диагностику и замену расходников, проблема не исчезает. О том, где кроется неисправность, и почему механики редко проверяют систему, которая есть почти в каждом автомобиле, рассказывает портал «АвтоВзгляд».

Виктор Васильев

Сейчас в каждом автомобиле есть система улавливания паров бензина. Она устанавливается на машины, которые отвечают экологическим нормам Евро-2 и выше. Эта система препятствует попаданию в атмосферу из топливного бака той части бензина, которая может испаряться даже при невысокой температуре. Самый главный ее элемент — адсорбер. Он представляет из себя пластиковую емкость, в которую насыпан активированный уголь.

Когда двигатель заглушен, пары бензина поступают по шлангам в адсорбер, где оседают в виде капель на гранулах угля.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Так уголь становится мокрым.

При работающем моторе, контроллер открывает электромагнитный клапан, благодаря которому в адсорбере образуется разряжение, сюда начинает поступать воздух, который проходит через активированный уголь, и уносит пары бензина во впускной тракт. После такой продувки, бензин из адсорбера испаряется, а уголь высыхает.

Клапан, который открывает контроллер и может стать причиной проблем. Со временем он начинает, либо плохо открываться, либо закисает совсем. В последнем случае это приводит к тому, что адсорбер выходит из строя.

Электромагнитный клапан

Фото: Drive2.ru

Явными признаками, что с клапаном что-то не так, может стать резкий рост расхода топлива, неустойчивая работа мотора на холостом ходу, «плавающие» обороты двигателя. А еще на холодном моторе датчик абсорбера может сильно стучать, и это часто путают со стуком клапанов.

Все эти неисправности могут возникнуть и по другим причинам. Вот поэтому сервисмены редко обращают внимание на состояние системы улавливания паров бензина.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Им легче и выгоднее, заменить масло в двигателе, провести диагностику кондиционера и другие более «доходные» работы.

А ведь проверить состояние адсорбера довольно просто. Достаточно открутить пробку бензобака. Если услышите громкой шипящий звук, значит нет продувки воздуха. То есть система неисправна.

Заметим, что причина неисправности не всегда кроется именно в клапане. Часто может забиваться и сама полость адсорбера. Тогда узел нужно разобрать, прочистить и высушить. Иными словами, восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили и забыть о проблеме.

442173

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Даже исправный автомобиль может подкинуть проблемы

267845

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Даже исправный автомобиль может подкинуть проблемы

267845

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

  • Telegram
  • Яндекс.Дзен

двигатель, ДВС, автосервис, ремонт, техническое обслуживание

Для чего нужен адсорбер и клапан адсорбера

Если автомобиль начал потреблять больше топлива и работает с перебоями, то возможно проблема кроется в работе клапана адсорбера.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Его можно легко проверить и при необходимости заменить.

Адсорбер (часто его называют абсорбер) представляет собой один из узлов автомобиля, который отвечает за поглощение и нейтролизацию паров бензина, выходящих из бака. Многие автовладельцы полагают, что это совершенно ненужное устройство, которое только создает лишние проблемы, поэтому нередко его и вовсе снимают.

Однако, повышенное потребление бензина и другие проблемы в работе системы, как правило, возникают только в том случае, если из строя выходит клапан абсорбера. Поэтому прежде чем безжалостно удалить этот узел, будет полезно узнать чуть больше об особенностях его работы и процедуре смены прибора.

Для чего используется адсорбер

В процессе работы двигателя ТС бензин немного нагревается, выделяя очень летучие пары. Их образование усиливается под влиянием вибрации движущегося автомобиля. Если в ТС не предусмотрена система нейтрализации вредных испарений, а установлена примитивная вентиляция, то образования просто выводятся на улицу через специальные отверстия.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Такая картина наблюдалась практически со всеми старыми карбюраторными автомобилями (именно поэтому нередко в машине неприятно пахло бензином) до появления экологического стандарта ЕВРО-2, контролирующего уровень вредных испарений в атмосферу. Сегодня каждый автомобиль должен быть оснащен соответствующей системой фильтрации, чтобы отвечать стандартам. Как правило, самой простой из них и является адсорбер.

Что собой представляет фильтрующий элемент и как он работает

Если говорить простыми словами, то абсорбер является большой банкой, наполненной активированным углем. Кроме этого в системе присутствует:

  • Сепаратор с клапаном гравитации. Он отвечает за улавливание частиц топлива. Гравитационный клапан, в свою очередь, применяется очень редко, но в экстренной ситуации (например, если в ходе аварии машина перевернулась) он предотвратит перелив топлива из бензобака.
  • Датчик давления. Он необходим для контроля уровня паров бензина в баке. Как только их уровень превышается, происходит сброс вредных компонентов.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • Фильтрующая часть. По сути это и есть та самая банка с гранулированным активированным углем.
  • Электромагнитный клапан. Используется для того, чтобы переключаться между режимами улавливания выделяющихся паров бензина.

Если говорить о принципе работы системы, то он очень прост:

  • Сперва пары бензина поднимаются в бензобаке и направляются в сепаратор, где происходит частичная конденсация топлива, которое в жидком виде отправляется обратно в бензобак.
  • Та часть испарений, которая не смогла осесть в виде жидкости проходит через гравитационный датчик и направляется в адсорбер.
  • Когда мотор машины находится в выключенном состоянии, пары бензина начинают накапливаться в фильтрующем элементе.
  • Как только двигатель запускается, в дело вступает клапан адсорбера, который открывается и соединяет адсорбер со впускным коллектором.
  • Пары бензина совмещаются с кислородом (который попадает в систему через дроссельный узел) и переходят во впускной коллектор и цилиндры «движка», где вредные испарения прогорают вместе с воздухом и топливом.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Как правило, именно клапан адсорбера дает сбой. Если он начинает открываться и закрывать в неправильном режиме или полностью выходит из строя, это может негативно сказаться на работе всего автомобиля и спровоцировать поломки.

Неисправности электромагнитного клапана

Если адсорбер почти все время находится в бесперебойном режиме, то клапан продувки может легко перестать функционировать. Это повлечет за собой повреждение бензонасоса. Если адсорбер не осуществляет правильную вентиляцию, то бензин постепенно будет скапливаться во впускном коллекторе.

Подобное приводит к довольно неприятным «симптомам»:

  • На холостом ходу появляются так называемые провалы.
  • Нарушается тяга (такое впечатление, что ТС постоянно теряет мощность).
  • При запущенном двигателе не слышны звуки работающего клапана.
  • Заметно повышается расход топлива.
  • Во время открытия крышки бензобака раздается шипение и свист.
  • Датчик топливного бака буквально живет своей жизнью (он может показывать, что бензобак полон, а через секунду – что в нем ничего нет).Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • В салоне автомобиля появляется неприятный бензиновый «аромат».

Иногда фильтрующий элемент, наоборот, издает слишком громкие звуки, которые также не являются нормой. Чтобы удостовериться, что причиной служит именно неисправный клапан, а не ГРМ, достаточно резко нажать на газ. Если звуковой эффект остался таким же, то, скорее всего, проблема именно в клапане адсорбера.

В этом случае рекомендуется немного подкрутить регулировочный винт устройства. Однако закручивать его нужно не более чем на пол-оборота. Слишком сильная фиксация приведет к ошибке контроллера. Если такие манипуляции не помогли, то нужно провести более детальную диагностику.

Проверяем работоспособность адсорбера

Чтобы удостовериться, что неисправность связана именно с клапаном этого элемента, можно отправить авто на полную диагностику. Но, это дорого, поэтому попробуем сначала самостоятельно выявить возможные проблемы.

Прежде всего, нужно посмотреть, не выдает ли контроллер ошибки, например, «обрыв управления цепи».Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Если все нормально, то воспользуется ручной проверкой. Для этого достаточно подготовить мультиметр, отвертку и несколько проводов. После этого нужно выполнить несколько простых шагов:

  • Поднять капот машины и найти нужный клапан.
  • Отсоединить от этого элемента жгут с проводами. Для этого нужно сначала отжать специальный фиксатор креплений колодки.
  • Проверить, идет ли на клапан напряжение. Для этого необходимо включить мультиметр и переключить его в режим вольтметра. После этого черный щуп прибора подсоединяется к массе авто, а красный – к разъему с маркировкой «А», который находится на жгуте проводов. На следующем этапе необходимо завести мотор и посмотреть, какие показания выдает прибор. Напряжение должно быть таким же, как в аккумуляторе. Если его и вовсе нет или оно слишком маленькое, то вероятно придется искать более серьезную проблему. Если с напряжением все хорошо, то можно переходить к следующему шагу.

  • Демонтировать клапан продувки.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Чтобы его снять нужно при помощи отвертки немного ослабить крепление хомутов. После этого можно будет легко сдвинуть клапан чуть вверх и по небольшому кронштейну плавно его вытащить. После этого устройство нужно подключить напрямую к клеммам АКБ. Один провод идет на клапан продувки (на «+»), а второй – подключается к «минусу». После этого оба проводника подключаются к соответствующим клеммам аккумулятора. Если при этом не произошло щелчка, то клапан полностью вышел из строя и лучше всего его заменить.

Ставим новый клапан адсорбера

Для замены элемента не обязательно обращаться в автосервис. Работы можно провести и самостоятельно при помощи нескольких крестообразных отверток. Также нужно приобрести новый клапан (его маркировка должна полностью совпадать с данными на старом устройстве).

После этого:

  • Находим адсорбер.
  • Снимаем с АКБ минусовую клемму.
  • Отсоединяем колодку проводов путем нажатия на фиксатор и подтягивая прибор на себя.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • Ослабляем крепления электромагнитного клапан и отсоединяем шланги.
  • Вытаскиваем старое устройство (вместе с ним выйдет и кронштейн) из абсорбера.
  • Устанавливаем новое устройство и собираем все в обратном порядке.

В заключении

Некоторые автовладельцы принимают решение и вовсе снять адсорбер, полагая, что он негативно влияет на потребление бензина и на работу машины в общем. Однако нужно признать, что такие проблемы возникают только в том случае, если устройство, а точнее его клапан, неисправно. Если прибор работает в штатном режиме, то это никак не сказывается на управлении авто и его потреблении топлива.

Адсорбция | Определение, типы и факты

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Обзор недели
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • Студенческий портал
    Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • Britannica Beyond
    Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
  • Спасение Земли
    Британика представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

  • Введение

Краткие факты

  • Связанный контент

Adsorbers – Visual Encyclopedia of Chemical Engineering Equipment

Адсорбция включает отделение вещества от одной фазы, сопровождающееся накоплением этого вещества на поверхности другой фазы.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

(Авторское право Подразделение Water Technologies
Siemens Industry, Inc., Уоррендейл, Пенсильвания)

Table of Contents

  • Adsorption Theory
  • Adsorption Systems
    • Column Contact
    • Slurry Contact
    • Pressure Swing
  • Adsorption Media
    • Adsorbents
  • Acknowledgements
  • References
  • Developers

Adsorption Теория

Эта анимация иллюстрирует основной процесс адсорбции. Материал из жидкой фазы концентрируется на поверхности твердого тела.

Адсорбирующая фаза, которая на анимации выше является твердой, называется адсорбентом, а материал, адсорбируемый на поверхности этой фазы, называется адсорбатом.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Обратите внимание, что адсорбция отличается от абсорбции, процесса, который включает взаимопроникновение одного материала в объем другого.

Возможны два типа адсорбции. Первый, физическая сорбция, представляет собой физический процесс, протекающий при температуре ниже 200°С. Как показано на анимации ниже, материал адсорбируется за счет молекулярных взаимодействий между адсорбентом и адсорбатом. Типичная теплота физической сорбции составляет 5 – 10 ккал/моль.

Второй тип адсорбции, хемосорбция, представляет собой химический процесс, при котором адсорбент прилипает к адсорбату посредством химической связи. Как показывает анимация ниже, адсорбция происходит за счет образования химических соединений.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Хемосорбционные связи могут быть слабыми, в пределах 15-40 ккал/моль, или сильными, которые могут превышать 50 ккал/моль.


Адсорбционные системы

Колоночный контакт

Колоночные контактные адсорберы используют слой адсорбента для очистки растворов. Показанные ниже колонны с насадочным слоем используются на установке по осушке природного газа.

Установка осушки природного газа – Silica Verfahrenstechnik GmbH
(авторское право Bertsch Holding GmbH, Австрия)

Общая информация

Колонные контактные адсорберы могут работать как с неподвижным слоем, так и с подвижным или пульсирующим слоем.

Работа с неподвижным слоем, показанная ниже, является старейшей формой контактной адсорбции в колонке.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Слой адсорбента удерживается внутри колонны, и обрабатываемый раствор течет по нему, через него и вокруг него. Кровать должна быть отключена для замены или регенерации отработанного адсорбента.

В адсорбере с подвижным или пульсирующим слоем необработанный раствор поступает в адсорбер снизу и течет вверх по колонне. В то же время свежий адсорбент поступает в адсорбер сверху колонны и выходит снизу. Израсходованный адсорбент постоянно удаляется, а новый постоянно добавляется, что обеспечивает более эффективную работу.

Конструкция оборудования

При работе с неподвижным слоем адсорбционные колонны могут быть расположены последовательно или параллельно и могут работать в режимах восходящего или нисходящего потока.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

В контактном режиме последовательной колонны с неподвижным слоем стоки из первого слоя проходят во второй слой. При необходимости дополнительные кровати могут быть добавлены последовательно. Слой свинца удаляют для реактивации, когда адсорбент насыщается адсорбатом. Следующая по порядку грядка становится первой грядкой, а в последней позиции добавляется новая грядка.

При параллельной работе с неподвижным слоем стоки всех колонн смешиваются перед сбросом. Адсорбционные слои параллельно выводятся из эксплуатации в шахматном порядке, так что система состоит из слоев, находящихся в разной степени истощения.

Работа с пульсирующим слоем ограничена режимом работы с восходящим потоком. Для переработки адсорбента требуется дополнительное оборудование, что позволяет повысить эффективность работы.

Адсорбенты меньшего размера имеют большую площадь поверхности и обеспечивают больший контакт между насадкой и абсорбатом, чем адсорбенты большего размера. Поэтому желательны небольшие адсорбенты, повышающие скорость адсорбции.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Однако, если частицы адсорбента слишком малы, они могут ограничить надлежащий поток жидкости через колонку.

Примеры использования

Колонные контактные адсорберы используются в различных отраслях промышленности, таких как переработка сахара и нефтепереработка. Параллельные операции с неподвижным слоем используются в областях, где необходима высокая точность, например, при производстве фармацевтических препаратов или обработке сточных вод. Эта система также распространена для больших скоростей потока. Адсорбционная колонна, используемая для очистки газовых потоков в лабораторных условиях, показана ниже.

(Авторское право W.A. Hammond
Drierite Co., Ксения, Огайо)

Преимущества
  • Стационарные кровати серии: свинцовая кровать вытягивается более полно, чем одна большая одноместная стационарная кровать.
  • Параллельные стационарные слои: могут обеспечить соответствие средней концентрации общего потока сточных вод требованиям по концентрации загрязняющих веществ в сбросе при неравномерной подаче.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?
  • Импульсные слои: полная остановка колонки не требуется для замены или регенерации адсорбента.
Недостатки
  • Для пульсирующих колонок требуется дополнительное оборудование.
  • Фиксированная параллельная работа неэффективна.
  • Стационарные слои требуют полного или частичного отключения для замены адсорбента.

Slurry Contact

В шламовых контактных адсорберах используется порошкообразная суспензия адсорбента для адсорбции желаемых материалов. Ниже показаны шламовые контактные адсорберы, используемые в производстве соляной кислоты.

(Авторское право Calgon Carbon Corporation,
Питтсбург, Пенсильвания)

Общая информация

При контактной адсорбции суспензии порошок адсорбента смешивается с раствором, подлежащим обработке. Встряхивание равномерно распределяет адсорбент по всему раствору. Затем адсорбент удаляют из очищенного раствора фильтрованием.

Контактная адсорбция суспензии может осуществляться в нескольких режимах, таких как одноступенчатая периодическая, многоступенчатая периодическая, многоступенчатая противоточная и непрерывная.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Конструкция оборудования

При одноступенчатой ​​периодической очистке свежий адсорбент вступает в контакт с жидкостью в емкости с полным перемешиванием. По истечении необходимого времени контакта адсорбент отделяют от жидкости фильтрованием. Получают требуемое качество очищенной жидкости, а отработанный адсорбат утилизируют или регенерируют.

При многостадийной периодической обработке раствор проходит через несколько одиночных периодических стадий. Сточные воды с одной ступени поступают на вторую стадию, где снова проходят очистку. На каждом этапе достигается часть общего разделения в этом типе обработки, также известной как разделенная или разделенная обработка.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Многоступенчатая противоточная адсорбционная сепарация представляет собой двухступенчатую систему. Он заключается в контактировании неочищенного раствора с однажды использованным адсорбентом, который выбрасывается или регенерируется после повторного использования.

Затем частично очищенная жидкость контактирует со свежим адсорбентом. После разделения этот адсорбент становится уже использованным адсорбентом для обработки новой партии необработанных исходных растворов.

В контактных шламовых адсорберах непрерывного действия для достижения идеального поршневого потока используется ряд резервуаров с мешалкой. Адсорбция происходит по мере того, как адсорбент и раствор проходят через ряд резервуаров. Когда желаемая очистка достигнута, адсорбент отфильтровывают от очищенного раствора.

Примеры использования

Некоторые распространенные области применения контактной адсорбции суспензии включают очистку воды, применение в фармацевтике и обесцвечивание. Система регенерации летучих органических соединений с активированным углем изображена ниже.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

(Авторское право Calgon Carbon
Corporation, Питтсбург, Пенсильвания)

Преимущества
  • Противоточный контакт может повысить экономическую эффективность.
  • Выключение не требуется для поддержания свежести катализатора.
Недостатки
  • Многостадийные процессы дороже, чем одностадийные аналоги.
  • Необходимо дополнительное фильтрующее оборудование.
  • Без регенерации использование порошкового адсорбента может быть дорогостоящим.

При переменном давлении

В адсорбции при переменном давлении (PSA) адсорбенты используются при различных давлениях для разделения газовых смесей. Этот процесс известен как вакуумно-колебательная адсорбция (VSA), если это давление падает ниже атмосферного.

(Авторское право Linde AG Engineering Division, Пуллах, Германия)

Общая информация

При короткоцикловой адсорбции один или несколько компонентов газового потока адсорбируются на твердом адсорбенте.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? PSA использует зависимость адсорбции от давления. Больше газа может быть адсорбировано при более высоких давлениях. Путем адсорбции при одном давлении и последующего «перехода» к более низкому давлению для десорбции большая часть адсорбированного газа может быть удалена из сырья высокого давления.

PSA может выполняться с использованием конструкций с одним, двумя или несколькими слоями. Однако наиболее распространены двухъярусные конструкции.

(Copyright On Site Gas Systems, Inc.,
Newington, CT)

При вакуумной короткоцикловой адсорбции рабочее давление падает ниже атмосферного, поэтому используются вакуумные насосы. Выбор между VSA и PSA зависит от давления подачи. VSA используется для подачи низкого давления, в то время как для подачи высокого давления обычно требуется PSA. Кислород обычно используется при низком давлении и может производиться установками VSA.

Конструкция оборудования

На анимации ниже показано, что происходит в адсорбционных слоях.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? В двухъярусной конструкции грядки чередуются периодами высокого и низкого давления. Сырьевой газ, показанный оранжевым цветом, поступает в слой при высоком давлении. Компоненты потока преимущественно адсорбируются; чтобы продемонстрировать это, адсорбенты меняют цвет с белого на красный в анимации. Небольшая часть выходящего потока, показанная коричневым цветом, используется для десорбции собранных частиц из слоя низкого давления. Адсорбенты меняют цвет с красного на белый, чтобы продемонстрировать это. Слой низкого давления теперь может стать слоем высокого давления, и цикл может продолжаться с использованием противоположных слоев.

На этой схеме показан типичный блок PSA.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Основными компонентами являются два слоя адсорбера, резервуар для продукта, а также насосы или компрессоры питающего и вакуумного нагнетателей, которые помогают регулировать давление и скорость потока через два слоя. В установках VSA насосы или компрессоры будут заменены подающими и вакуумными нагнетателями. Система автоматизирована, с управляемыми компьютером клапанами переключения на прямой поток. Время пребывания в слое частично определяет чистоту продукта.

(Авторское право On Site Gas Systems, Inc., Ньюингтон, Коннектикут)

Примеры использования

(Авторское право Air Products and Chemicals, Inc., Аллентаун, Пенсильвания)

Адсорбция при переменном давлении — популярный метод, используемый для разделения компонентов газовый поток экономически эффективно. Он применяется во многих отраслях промышленности, таких как химическая обработка, нефть, медицинские и специальные газы. Размер оборудования может варьироваться от небольшого внутреннего оборудования, как в медицинской системе, показанной слева, до большого наружного оборудования, такого как резервуары для инертизации азота справа.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

(Copyright On Site Gas Systems, Inc., Ньюингтон, Коннектикут)

Адсорбция при переменном давлении также используется для разделения воздуха. Были разработаны специальные адсорбенты, известные как цеолиты, для преимущественной адсорбции азота, воды и углекислого газа в воздухе и выделения кислорода. Окружающий воздух закачивается и сжимается перед подачей на адсорбционные слои. Отходящие газы десорбируются под вакуумом на кислородных установках VSA. Кислородный продукт можно использовать во многих приложениях, таких как сжигание или очистка воды, как показано ниже.

(Copyright On Site Gas Systems, Inc., Ньюингтон, Коннектикут)

Показанная ниже установка короткоцикловой адсорбции использует несколько слоев для разделения водорода и монооксида углерода в синтез-газе на нефтеперерабатывающем и нефтехимическом заводе.

(Copyright On Site Gas Systems, Inc., Ньюингтон, Коннектикут)

Система работает так же, как и другие, с процессом адсорбции при высоком давлении и десорбцией при низком давлении.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Преимущества
  • Недорогая в эксплуатации по сравнению с другими системами разделения газов.
  • Может производить потоки с чистотой до 99%.
  • Селективные адсорбенты для разделения смесей.
Недостатки
  • Сжатие и расширение при изменении давления могут быть шумными.
  • Утечки могут быть проблемой при открытии и закрытии клапанов.

Адсорбенты

Адсорбенты

Для проведения конкретных разделений доступен широкий ассортимент адсорбентов.

(Авторское право Buyers Packaging Group Ltd.,
Delta, B.C., Canada)

Общая информация

Адсорбенты изготавливаются из природных или синтетических материалов и имеют аморфную или микрокристаллическую структуру. Они зернистые и, как правило, чрезвычайно пористые, с большой площадью внутренней поверхности. Примеры адсорбентов включают глины, уголь, оксид алюминия и силикаты.

(Copyright Adsorbents and Desiccants Corporation of America, Лос-Анджелес, Калифорния)

Конструкция оборудования

Необходимо учитывать как химические, так и физические свойства адсорбента.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Химические свойства, влияющие на дизайн адсорбента, включают степень ионизации поверхности, функциональные группы, присутствующие на поверхности, и степень изменения этих химических свойств в зависимости от параметров процесса и при контакте с раствором. Физические свойства, влияющие на конструкцию, включают площадь поверхности, структуру поверхности, размер и распределение пор.

Слева изображены молекулярное сито и осушитель с активированным углем. На рисунке справа показан адсорбент на основе молекулярного сита.

Когда адсорбент насыщается адсорбатом, он либо выбрасывается, либо регенерируется.

Адсорбент обычно выбрасывается, когда имеет место хемосорбция, поскольку адсорбент претерпел необратимое химическое изменение. После физической адсорбции адсорбент может быть регенерирован нагреванием до высоких температур.

На рисунке ниже показан влагопоглотитель, изготовленный из силикагеля.

(Copyright Adsorbents and Desiccants
Corporation of America, Los Angeles, CA)

Существует множество типов адсорбирующих материалов, включая активированный уголь, синтетические полимерные материалы, углеродсодержащие материалы, нанопористые полимеры, алюмофосфаты и алюмосиликаты.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

(Авторское право Cameron Carbon, Inc.,
Havre de Grace, MD)

Активированный уголь, показанный выше, является старейшим и наиболее широко используемым адсорбентом. Это натуральные адсорбенты широкой основы с широким спектром применения. Активированный уголь имеет высокую пористость, обладает адсорбционными свойствами с большой площадью поверхности и в значительной степени аморфной структурой, что делает его предпочтительным выбором адсорбционного материала. На рисунках ниже показаны крупным планом поры в активированном угле из угля, скорлупы кокосового ореха и дерева соответственно.

(Авторское право Cameron Carbon, Inc., Havre de Grace, MD)

Углеродные адсорбенты представляют собой углеродную матрицу нетрадиционным образом. Одним из наиболее экзотических и недавно разработанных углеродсодержащих адсорбентов является структура углеродного фуллерена, также известная как Buckyball, показанная ниже.

(Авторское право Michael Strock.
Выпущено в соответствии с лицензией Gnu Free Documentation License)

Синтетические полимерные адсорбенты, подобные изображенному ниже, являются ответвлением технологии синтетических ионообменных смол.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Полимерные адсорбенты имеют фиксированную структуру пор в трехмерной матрице.

(Copyright Novasep, Pompey, France)

Нанопористые полимеры могут вмещать различные адсорбаты из-за их постоянной пористости в кристаллической структуре. Нанопористые полимеры также являются хорошими теплоизоляторами, поскольку их малый размер пор уменьшает столкновения между молекулами газа.

Алюмофосфатные (АЛПО) пористые материалы представляют собой каркас из алюминия, фосфора, кислорода и до 17 других элементов. Переходные металлы могут быть добавлены в каркас для создания различных адсорбционных свойств. Здесь показано изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, кремнеалюмофосфатного (SAPO) материала, одного из распространенных производных ALPO.

(Авторское право д-р Артуро Дж. Эрнандес-Мальдонадо,
Университет Пуэрто-Рико – Майгес, Маягуес, PR)

Алюмосиликаты или цеолиты имеют тетраэдрическую координацию атомов кремния, алюминия и кислорода. Расположение атомов образует каркас однородных поровых каналов, показанных здесь.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен? Алюмосиликаты заряжены отрицательно, и для компенсации необходимы катионы. Различные заряженные частицы могут использоваться для создания специфических адсорбционных взаимодействий.

(Авторское право д-р Артуро Дж. Эрнандес-Мальдонадо,
University of Puerto Rico – Mayguez, Mayaguez, PR)

Примеры использования

Адсорбенты имеют широкий спектр применения. Некоторые активированные угли используются в вооруженных силах для защиты от газовой войны. Картриджи с активированным углем помещаются в противогазы и адсорбируют вредные газы. Используемый активированный уголь имеет площадь поверхности 1 000 000 квадратных метров на килограмм адсорбента.

Активированный уголь также используется для очистки биогаза и очистки отложений. Биогаз, получаемый на свалках, очистных сооружениях или навозе животных, содержит силоксаны и летучие органические соединения (ЛОС), которые можно удалить с помощью активированного угля путем физической адсорбции. Для очистки загрязненных отложений на месте на загрязненные отложения наносят добавки с активированным углем для удаления полихлорированных ароматических углеводородов (ПАУ), а также полихлорированных бифенилов (ПХД).Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Силикагель часто содержится в небольших упаковках, как показано на изображениях ниже. Он используется в качестве осушителя в различных отраслях промышленности, таких как электроника и пищевая промышленность.

(Copyright Desiccare, Inc., Помона, Калифорния)

Другие примеры адсорбентов включают землю Фуллера и боксит. Земля Фуллера используется на нефтеперерабатывающих заводах, а также для очистки растительных и животных масел. Бокситы – это адсорбент, используемый для осушки газовых потоков.

Преимущества
  • Активированный уголь, силикагель и алюмосиликаты недороги.
  • Может быть синтезирован и функционализирован для конкретных приложений.
  • Возможна регенерация после физической сорбции.
  • Дешевле, чем откачка или дноуглубительные работы для восстановления на месте.
Недостатки
  • Нежелательные компоненты могут адсорбироваться на поверхности адсорбентов вместо желаемого адсорбата.
  • Энергоемкая регенерация после хемосорбции нерентабельна.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Благодарности

  • Adsorbents and Desiccants Corporation of America, Los Angeles, CA
  • Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, PA
  • Bertsch Holding GmbH, Австрия
  • Buyers, Delta B.C. Ltd., , Канада; часть Crown Packaging
  • Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA
  • Cameron Carbon, Inc., Havre de Grace, MD
  • Delta Adsorbents, Roselle, IL
  • Desiccare, Inc., Pomona, CA
  • Dry Pak, Encino, CA
  • Hernandez, Arturo J., химико-технологический факультет Университета Пуэрто-Рико, Mayaguez, PR
  • Linde AG Engineering Division, Pullach, Germany
  • Michael Strock
  • Novasep, Pompey, France
  • On Site Gas Systems, Inc., Ньюингтон, Коннектикут
  • W. A. ​​Hammond Drierite Co., Ксения, Огайо
  • Подразделение Water Technologies Siemens Industry, Inc., Уоррендейл, Пенсильвания

Ссылки

  • Кливленд, Т.Г.; Гарг, С.Адсорбер что это: Адсорбер в автомобиле, что это такое и для чего он нужен?

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *