Процессы адсорбции проводятся в аппаратах периодического действия (с неподвижным зернистым адсорбентом) и аппаратах с движущимся или кипящим (псевдоожиженным) слоем адсорбента. Наибольшее распространение имеют адсорберы с неподвижным слоем поглотителя.
Для обработки жидких систем с целью их обесцвечивания применяют адсорбционные колонны, фильтры и смесители.
Колонный адсорбер используют для обесцвечивания сахарных сиропов при помощи активного угля. Сироп поступает сверху вниз, проходя через уголь, помещенный на металлическое сито, и выходит из аппарата через контрольный тканевый фильтр. Иногда адсорбент вводят в осветляемый раствор, перемешивают, затем пропускают через фильтр и возвращают его в производство.
Для фильтрования и осветления пива в фильтр-адсорбер помещается целлюлозная масса в виде лепешки.
Адсорберы с движущимся зернистым адсорбентом представляют собой колонны, в которых зернистый адсорбент движется самотеком сверху вниз либо перемещается при помощи специальных транспортных устройств (шнеков, элеваторов).
При проведении адсорбции в кипящем (псевдоожиженном) слое адсорбента гидравлическое давление невелико, что позволяет создавать скорости газового потока большие, чем в неподвижном слое адсорбента. Быстрое выравнивание температуры предотвращает опасность перегрева адсорбента. Но при соприкосновении газового потока с адсорбентом на выходе из кипящего слоя может происходить частичная десорбция поглощенного вещества.
При интенсивном перемешивании в кипящем слое происходит сильное истирание твердых частиц адсорбента, в связи с чем для проведения указанного процесса необходимо применять адсорбенты, обладающие достаточной механической прочностью.
На установках периодического действия процесс, проводимый в адсорбере, складывается из следующих четырех операций или циклов:
- поглощение адсорбентом распределенного в газе вещества (собственно адсорбция);
- отгонка поглощенного газа из адсорбента при его нагреве водяным паром (десорбция);
- сушка адсорбента горячим воздухом;
- охлаждение адсорбента холодным воздухом.
Здесь совмещают циклы сушки и охлаждения адсорбента с циклом поглощения, что позволяет сократить продолжительность процесса.
Для проведения адсорбции непрерывным способом применяют установки из двух и более адсорберов, включаемых для адсорбции газа поочередно. Все циклы проводятся при этом последовательно.