Адсорбционная осушка газа

Это выборочное поглощение молекул воды порами твердого осушителя и извлечение поглощенной влаги под действием высоких температур или понижения давления среды. Процесс проходит в аппаратах периодического действия с неподвижным слоем адсорбента. Полный цикл включает адсорбцию, регенерацию и охлаждение осушителя.

В качестве адсорбентов могут быть использованы:

• Силикагели (продукты обезвоживания геля кремниевой кислоты);
• Активный оксид алюминия;
• Цеолиты (природные и синтетические), бокситы и т.п.

Для понижения сопротивления движению газа сорбенты производят в виде гранул или шариков. Их сорбционная емкость зависит от размера и удельной поверхности пор. В аппаратах периодического действия иногда могут использовать сочетание двух осушителей (силикагеля и АОА), чтобы добиться высокой поглощающей способности и степени адсорбции.

Осушка газа в адсорбционных установках

Установка состоит из двух адсорбционных аппаратов, ее схема приведена ниже. Метод заключается в проведении четырех стадий:

• Адсорбция при давлении 8-12 МПа, температурах 35-50°С и продолжительности контакта поглотителя с газом не менее 10 секунд (для точного расчета учитывают адсорбционную емкость осушителя, начальную и конечную влажность газа);
• Нагрев сорбента горячим газом из трубчатого нагревателя (скорость не должна превышать 60°С в час). Продолжительность этой стадии занимает 0,6-0,65 от всего времени;
• Десорбция – вытеснение поглощенной воды и регенерация свойств адсорбента. Происходит у силикагелей при температуре 200-250°С, у цеолитов при 300-350°С;
• Охлаждение адсорбента. Начинается после окончания десорбции и перехода аппарата в режим адсорбции. Длительность этой стадии составляет 0,35-0,40 от периода всего процесса.

Такой метод позволяет достичь депрессии точки росы до 100°С. Его используют, когда необходима глубокая степень адсорбции. Например, очищенный природный газ подвергается осушке на цеолитах перед отправлением на гелиевый завод. Эта процедура проводится, так как к сырью выдвигаются жесткие требования по содержанию влаги.

Схема адсорбции газа твердыми поглотителями:

1—водоотбойник; 2, 7 — воронка; 3 — трубчатый нагреватель; 4, 5 — адсорберы; 6 — сепаратор; 8 теплообменник.