Адсорбционный метод

Адсорбцией называется процесс поглощения одного или не­скольких компонентов из газовой смеси твердым веществом - адсорбентом. Процессы адсорбции обычно обратимы. На этом ос­нован процесс десорбции - выделение из адсорбента поглощенных им веществ.

В качестве адсорбентов применяются пористые твердые ве­щества, имеющие большую удельную поверхность - от сотен до десятков сотен квадратных метров на грамм вещества. Другой важ­нейшей характеристикой адсорбентов является их адсорбционная активность (или адсорбционная емкость) равная количеству целе­вых компонентов (в масс. %, граммах и т.п.), которое может быть поглощено единицей массы адсорбента.

Адсорбционная активность адсорбентов зависит от состава газа, давления и температуры. Чем выше молярная масса газа и дав­ление, а также чем ниже температура, тем адсорбционная активность выше.

В качестве адсорбентов при разделении газовых смесей ис­пользуют активированный уголь, силикагель и цеолиты.

Принципиальная схема отбензинивания газов адсорбцион­ным методом приведена на рис. 2.6.

На отбензинивание подается газ, от которого предваритель­но отделена капельная влага. Это связано с тем, что попадание капельной жидкости в слой адсорбента вызывает его разрушение и снижение адсорбционной активности. Пройдя слой адсорбента, например, в адсорбере 1, сырьевой газ очищается от целевых ком­понентов. Для регенерации адсорбента в адсорбере 2 отбирается поток регенерационного газа III в количестве 15-30 % от расхода сырьевого газа. Регенерационный газ нагревается в подогревателе 3 и поступает в адсорбер 2, где адсорбированные компоненты пере­ходят из слоя адсорбента в нагретый газ. По выходе из адсорбера регенерационный газ охлаждается: сначала потоком отбензиненного газа в холодильнике 4, а затем водой в холодильнике 5. Выпадающий при этом конденсат собирается в конденсатосборнике 6, а отбензиненный газ направляется на доочистку в работающий адсорбер 1.

По мере насыщения адсорбента в адсорбере 1 он выводится на регенерацию, а в работу включается адсорбер 2.

Для регенерации адсорбента применяют также пропаривание адсорберов острым водяным паром с последующим охлаждением выходящего влажного пара и отделением углеводо­родов.

Адсорбционный способ отбензинивания углеводородных газов применяют при содержании тяжелых компонентов от 50 до 100г/м³.

Рис. 2.6. Принципиальная схема адсорбционного отбензинивания газовой смеси:

1, 2 - адсорберы; 3 - подогреватель; 4, 5 - холодильники; 6 - конденсато-

сборник

I - отсепарированный от жидкости сырьевой газ; II- отбензиненный газ;

III - регенерационный газ; IV- сконденсированные тяжелые углеводороды;