Адсорбционная осушка газа

Адсорбция – это избирательное поглощение паров или газов с помощью твердых веществ. Они, соответственно, получили название адсорбентов. На поверхности или в объеме пор таких веществ происходит концентрирование поглощаемого пара или газа.

Одно из возможных практических применений адсорбционных процессов – глубокое охлаждение природных газов с целью удаления из них влаги и тяжелых углеводородов. Адсорбция имеет важные преимущества, одно из которых состоит в отсутствии необходимости в предварительной осушки газа. Роль адсорбентов обычно выполняют твердые пористые вещества с большой удельной поверхностью. Среди них стоит выделить активированный уголь, силикагель, цеолит и т.п.

Суть процесса адсорбции состоит в задержке вещества на поверхности или в объеме микропор адсорбента. На практике используются поглотители с радиусом микропор 5-10 мкм. Именно эта величина является наиболее эффективной при практическом использовании. Размеры пор соизмеримы с размерами молекул адсорбируемого вещества, на которое воздействуют силы межмолекулярного взаимодействия. Именно за счет них и происходит накопление вещества в порах адсорбента.

К промышленным адсорбентам, применяемым для решения задачки осушки газов, выдвигается ряд требований. Среди них необходимо выделить:

  • высокую активность;
  • обратимость адсорбции;
  • простоту регенерации;
  • малое сопротивление потоку газа;
  • высокую механическую прочность;
  • химическую инертность;
  • небольшие объемные изменения в зависимости от температуры и степени насыщения.

В состав адсорбционной установки осушки газов входит два или более адсорберов. И адсорбция, и десорбция протекают в одном и том же аппарате. При насыщении одно из адсорберов влагой в другом адсорбере протекает десорбция и охлаждение. Сам процесс идет последовательно.

Цикл насыщения адсорбента обычно длиться не более 10-20 часов, в то время как регенерация занимает приблизительно 4-8 часов. Охлаждение задействуют в том случае, когда адсорбент не успел охладиться газом, поступающим на осушку.