Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 59

■126

3. Выборпродолжительностицикловпроцесса адсорбционнойсушкигаза

Общая продолжительность периодического  процес­са адсорбционной осушки т_Общ складывается из време­ни цикла адсорбции т_а, цикла десорбции (регенерации) т_р и цикла охлаждения т©:

^тобщ = *_а + Т_р + Т_о.                                                      (V.13)

Продолжительность цикла регенерации т_р и цикла охлаждения т₀ устанавливают экспериментально. Для проведения адсорбционного процесса необходимо, что­бы продолжительность цикла адсорбции т_а была боль­ше или равна продолжительности цикла регенерации и охлаждения

Исходя из размеров адсорберов принимается мень­шее время цикла адсорбции. Однако минимальное время цикла требует более тщательной организации проведе­ния циклов регенерации и охлаждения, при этом увели­чивается число циклов нагревания и охлаждения, т. е~ установка эксплуатируется в более жестких условиях.

Для расчетов принимают продолжительность цикла адсорбции т_а, равную 8; 12; 16 и 24 ч. Оптимальным считается цикл 8, 12 ч. Следует отметить, что установ­ки при правильной эксплуатации должны работать с большей продолжительностью цикла адсорбции, чем проектная. Так как мы приняли для проектирования динамическую влагоемкость, которую будет иметь ад­сорбент к моменту окончания его срока службы, то и: принятое время цикла насыщения будет соответство­вать проектному к концу срока службы адсорбента, т. е. фактически установка всегда будет работать с большим временем цикла адсорбции, чем принято в проекте. Соответственно продолжительность цикла ре­генерации т_р также будет несколько выше проектной и только время цикла охлаждения то должно быть рав­ным проектному значению.

4. Выбордиаметраадсорбера

Для   обеспечения   непрерывности     периодического⁸ процесса адсорбционной осушки газа установка долж-

127

эда состоять как минимум из двух адсорберов. Имеют­ся также установки с тремя, четырьмя и более адсор­берами. При выборе диаметра адсорбера следует ру­ководствоваться следующим: чем меньше адсорберов, тем проще обвязка установки, тем меньше требуется единиц другого оборудования, арматуры, средств кон­троля, тем дешевле и проще установка. Лучше иметь два адсорбера большого диаметра, чем три или четыре адсорбера меньшего диаметра, но с такой же пло­щадью поперечного сечения. Необходимо также учи­тывать современную тенденцию отечественной газовой промышленности: создавать на новых месторождениях укрупненные установки подготовки газа к транспорти­рованию с большой пропускной способностью оборудо­вания. Поэтому, если требуется осушать большое ко­личество газа, то диаметр адсорбера принимают мак­симально возможным. Отечественное машиностроение изготавливает адсорберы, максимальный внутренний диаметр которых составляет 4,2 м.

Пропускную способность   (производительность)   ад­сорбера У_адс определяют по формуле

 (V.I 5)

где w — принятая линейная скорость газа в свободном сечении адсорбера при параметрах осушки газа; s — площадь поперечного сечения адсорбера.

Необходимое для осушки заданного   объема газа число адсорберов п вычисляют по соотношению где v — производительность установки.

Для обеспечения непрерывности процесса осушки полученное число адсорберов удваивают.

Зная число адсорберов, определяют количество ад­сорбента, необходимого для загрузки адсорберов при принятых динамической влагоемкости и времени цикла адсорбции.

На основании диаметра и величины загрузки с по­мощью насыпного веса адсорбента рассчитывают вы­соту слоя; проверяют время контакта, соответствующее принятой линейной скорости. Если полученное время контакта оказалось меньше принятого, то увеличивают высоту слоя таким образом, чтобы обеспечивалось не128