Силикагель для осушки воздуха

Функции адсорбентов могут выполнять только пористые вещества, обладающие большой удельной поверхностью. Для решения задачи осушки воздуха чаще всего используется силикагель, полученный в результате обезвоживания геля кремниевой кислоты.

Удельная поверхность такого адсорбента обычно составляет 400-770 м2/г, а размер гранул – 0,2-7 мм. В конце периода эффективной работы его обводненность равна 9-11% от общей массы.

С помощью силикагеля осуществляют глубокую осушку воздуха, что позволяет получить остаточное влагосодержание не более 0,02 г/кг.

По мере увлажнения адсорбента эффективность процесса сушки постепенно снижается и наступает момент, когда поглощение влаги из воздуха полностью прекращается. С целью восстановления поглотительных свойств адсорбент активируют при помощи нагрева до температуры выше 100ºС или продувки горючим воздухом (температура 150-180ºС).

Суть поглощения влаги из воздуха с помощью адсорбентов сводится к следующему. Адсорбированный поверхностью капилляра водяной пар образует вогнутый мениск воды. Парциальное давление над вогнутой поверхностью воды ниже, чем над плоской поверхностью при одинаковой температуре. Поэтому пар из воздуха диффундирует в полость капилляров и там конденсируется. Интенсивность процесса осушки зависит от разности парциальных давлений насыщенного водяного пара над поверхностью мениска и в осушаемом воздухе.

В промышленности осушка воздуха реализуется на аппаратах двух видов. Это может быть устройство с непрерывно вращающимся поглощающим слоем или с неподвижным слоем. Аппараты первого типа проектируются таким образом, что 75% используемого адсорбента должны постоянно находиться в потоке осушаемого воздуха. Остальная часть проходит через поток горячего воздуха, отдает при этом влагу и восстанавливает поглощающие свойства. В аппаратах второго типа адсорбент не пребывает в движении: одна его часть занята поглощением влаги, а другая – обеспечивает процесс десорбции. Переключение между режимами обеспечивается системой автоматики через четко определенный промежуток времени.