Адсорбционные процессы приобрели большое значение для промышленности, особенно в области осушки и очистки природного газа. Рассматривая многие промышленные процессы, можно утверждать, что в основе них лежит процесс адсорбции, это удаления водяного пара, органических растворителей [3,4,5], ряда примесей, придающих запах газу, и других компонентов различных газовых потоков. Адсорбируемые вещества концентрируются на поверхности твердого вещества (адсорбента) по действием ван-дер-ваальсовых сил, существующих на этой поверхности.
Адсорбционные установки периодического действия могут быть несколько видов.
- Вертикальные
- Горизонтальные
- Кольцевые
1. Вертикальные
К вертикальным адсорберам относятся аппараты, в которых отношение высоты слоя к диаметру адсорбера больше единицы. Вертикальный адсорбер представляет собой железный цилиндрический аппарат диаметром d и высотой h [1].
Рисунок 1 — Вертикальный адсорбер [6].
1- вертикальный корпус, 2 — штуцер для входа перерабатываемого газа, установленный по оси верхнего днища корпуса, 3 — штуцер для выхода перерабатываемого газа, 4- устройством для распределения потока газа, 5, 6 -люки-лазы для обслуживания адсорбера, 7 -опорная решетка из съемных секций, 8-съемные опорные балки и 9-опорное кольцо, 10-металлическая сетка, 11 — слой керамических шаров диаметром 20 мм, 12 — слой керамических шаров диаметром 6 мм, 13- слой цеолита, 14 -защитный слой из частиц алюмогеля диаметром 8 мм, 15 — слой керамических шаров 16 [6].
Высота слоя адсорбента haдсор< h загрузка адсорбента начинается от 500 до 50 000кг. Сверху адсорбер закрыт крышками, прикрепленными к цилиндрической части болтами. Слой адсорбента покоится на керамической плитке, последнее имеет большое число отверстии, с помощью, которых входящий газа равномерно распределяется по сечению адсорбера[1].
Данный вид адсорбера очень распространен, так как он позволяет получить высокую степень очистки природного газа.
2.Горизонтальные
На рисунке 2 представлен горизонтальный адсорбер, можно отметить что горизонтальные адсорберы применяются при расхода свыше 30 000 м3 /ч и вышех[1].
Рисунок 2 – Горизонтальный адсорбер
1-люки для загрузки адсорбента, 2-штуцер для подачи газа на стадиях адсорбции, осушки и охлаждения, 3- кожух, 4 — распределитель водяного пара на стадии десорбции, 5 — люк для выгрузки адсорбента, 6 -штуцер для отвода конденсата, 7-штуцер для отвода газа[2]
Адсорберы горизонтальной конструкции следует рекомендовать только при очистке больших количеств газа в условиях, когда к степени очистки не предъявляются слишком жесткие требования.
Горизонтальные адсорберы
3.Кольцевые адсорбера
Кольцевые адсорберы конструктивно сложнее, чем описанные выше адсорбера, но из-за большого поперечного сечения шихты более компактны и имеют большую производительность при относительно невысоком гидравлическом сопротивлении[2].
1-корпус; 2-штуцер для подачи газа, 3- штуцер для отвода паров при десорбции; 4- штуцер для отвода газа и подачи пара; 5-люк для выгрузки адсорбента; 6,7 -решетки; 8-люк для загрузки адсорбента.
Выводы
Таким образом, можно утверждать опираясь на выше изложенного , что адсорберы и их конструкция должна подбираться из основных параметров осушаемой среды, должны быть учтена производительность которую необходимо достичь, а также требования эксплуатирующей организации к качеству осушаемой среды. Если предложенные виды адсорбером не подходят по ряду критериев, то есть возможность объединять виды адсорберов и формировать у них нужные технические характеристики.
Список литературы.
- Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основы процессов и аппараты химической технологий. М .: Химия, 1991. 496 с.
- Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники 2-е изд., перераб. и доп. -М.Химия, 1984 .-592с.
- Паранук А.А., Сааведра Х.Х., Киньенез Л.К. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах// Экспозиция нефть газ №6 (47) ноябрь 2015 г. С.66- 67
- Патент на полезную модель № 162098, Российской федерации, МПК F01M1/10B01D25/02 Адсорбционный фильтр[Текст] / Паранук А.А. Сааведра Х.Х.А. Киньенез Л.К.Н. заявители и патентообладатели Паранук А.А. Сааведра Х.Х.А. Киньенез Л.К.Н. — №2015155504 заявл.23.12.2015, опубл.27.05.2016. Бюл.№15
- Паранук А.А., Сааведра Х.Х. Новые направления применения природных цеолитов в качестве адсорбентов для разделения азеотропных растворов // Экспозиция нефть газ №6 (45) октябрь 2015 г. С.32-33
- Патент на изобретение № 25301128, Адсорбер вертикальный с неподвижным слоем адсорбента / Бессонный Е.А., Машковцев П.Д., Михайлов А.В., Сидоров В.М. заявители и патентообладатели ООО «ЛЕННИИХИММАШ» — № 2012134380 заявл.10.08.2013, опубл.12.08.2014[schema type=»book» name=»АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ АДСОРБЕРОВ» description=»Целью данной статьи анализ существующих адсорберов и выявления их недостатков, при помощи косвенной оценки параметров работы.» author=»Паранук Арамбий Асланович, Хрисониди Виталий Викторович» publisher=»Басарнович Екатерина» pubdate=»2016-12-13″ edition=»euroasia-science_28_28.07.2016″ ebook=»yes» ]