результате загрязнения пор адсорбентов без изменения: их структуры. Оно обратимо, т. е. можно восстановить активность адсорбента, очистив его поверхность от загрязнений. При проектировании установок осушки необходимо предусмотреть меры, чтобы исключить, возможность кажущегося старения осушителя.
Редко приходится осушать природный газ, не содержащий примесей тяжелых углеводородов. Хотя избирательность адсорбентов в отношении паров воды исключительно высока, все же углеводороды, молекулы которых способны проникнуть в поры адсорбентов,, оказывают конкурирующее влияние на адсорбцию воды, понижая влагоемкость адсорбентов. Происходит так называемая соадсорбция воды и углеводородов. Это уменьшение активности адсорбентов по воде за счет адсорбции углеводородов также необходимо учитывать при проектировании установок осушки.
В связи с этим при подборе адсорбента для осушки необходимо обратить особое внимание на компонентный состав газа и на наличие в нем сорбирующихся примесей. С учетом соадсорбции паров воды и примесей, особенно если эти примеси трудно вытесняются водой из пор адсорбента, принимают окончательную величину динамической влагоемкости адсорбента, равную тому ее значению, которое она будет иметь ко времени окончания срока службы адсорбента и замены его свежим. На основании опыта работы установок: осушки при нормальных условиях их эксплуатации для расчетов рекомендуется принимать следующие значения динамической влагоемкости адсорбентов (мае. %): синтетические цеолиты -— 9, силикагель — 7—9, активированная окись алюминия — 4.
Иногда в соответствии с условиями транспортирования газа или его переработки возникает необходимость одновременно с осушкой очистить газ от примесей СОг, метанола, конденсирующихся углеводородов. В этом случае выбирают тот адсорбент, который обладает высокой избирательностью как по воде, так и по извлекаемой примеси. Так, для одновременной осушки газа и очистки его от метанола рекомендуется применять синтетический цеолит NaA. Мелкопористый силикагель лучше применять для осушки и очистки газа от углеводородов; синтетический цеолит
125-
CaA, NaX успешно применяют для осушки и очистки таза от СО2. При расчете адсорберов таких установок адсорбционную емкость поглотителя принимают раздельно по каждому адсорбтиву.
2. Выборлинейнойскоростигазаивремениконтакта
Габариты слоя (адсорбера) зависят от линейной ^скорости и времени контакта газа и адсорбента. Так как адсорбция молекул воды происходит с очень большой скоростью (практически мгновенно), то при расчете процесса осушки принимают сравнительно небольшое время контакта. Практикой установлено, что вре--Мя контакта более 5 с не влияет отрицательно на процесс поглощения паров воды цеолитами, силикагелем и окисью алюминия. Однако такие параметры, как высокие концентрация паров воды, температура газа, могут отрицательно повлиять на адсорбцию. В этих случаях время контакта должно быть больше. В расчетах принимают время контакта в пределах от 10 до 20 с.
При выборе скорости учитывают экономические показатели, а именно: по мере увеличения скорости возрастает гидравлическое сопротивление слоя, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов, но стоимость капитальных затрат и постоянные расходы с возрастанием скорости уменьшаются.
Таким образом, общая стоимость эксплуатации адсорбционной установки осушки должна иметь минимальное значение, которому будет соответствовать оптимальная величина скорости. Для проектирования установок адсорбционной осушки скорость газа в свободном сечении адсорбера принимают не выше 0,3 м/с. Нельзя не учитывать и того факта, что с увеличением скорости газа растет механический износ гранул адсорбента, особенно при высоких давлениях.
Например, при использовании для осушки силика-геля скорость газа рекомендуется принимать в зависимости от давления:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.