ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование метода в технике из "Основы адсорбционной техники" В процессах низкотемпературного ожижения газов, в частности водорода, значительную роль играет качество предварительной очистки газов от примесей (азота и кислорода), которые затвердевают в ожижителе, мешая нормальной работе как ожижителя, так и различных физических приборов, используюш,их жидкий водород. В ряде случаев, например при работе с жидководородными пузырьковыми камерами, где опасно загрязнение оптических поверхностей, требуется водород с содержанием примесей менее 5-10 объемных долей. Чтобы уменьшить взрывоопасность системы, применяют предварительную каталитическую очистку водорода, которая производится нри комнатной или более высокой температуре. Для удаления примеси азота на входе серийного водородно-гелиевого ожижителя ВГО-1 включены два блока очистки водорода, осуш,ествляемой под высоким давлением и при низкой температуре. Каждый блок имеет осушитель, теплообменник и адсорбционную секцию. Максимальная производительность блока очистки составляет 360 м /ч, рабочее давление —15-1 О Па (150 кгс/см ), скорость газового потока в адсорбере 5 м/мин в расчете на полое сечение. [c.174] Максимально допустимая скорость потока в адсорберах с активным углем в зависимости от давления. [c.175] Адсорбционные установки, работающие под высоким давлением, получили широкое распространение не только для очистки водорода, но и для решения ряда другпх задач осушки природных газов, подготовки воздуха к низкотемпературному разделению и т. д. Технология и показатели этих процессов рассмотрены в соответствующих разделах настоящей монографии. [c.175] Применение высоких давлений заставляет вносить коррективы при выборе оптимальной скорости потока в адсорберах. Увеличение давления вызывает замедление скорости диффузионных процессов при адсорбции, турбулизацию потока, увеличение ныления и уноса адсорбента. Вследствие этого рекомендуется ограничивать скорость газового потока в адсорберах с активным углем и другими адсорбентами в зависимости от давления, как это показано на рис. 7,9 [9]. [c.175] Сделана попытка использовать снижение адсорбционной способности при высоком давлении для разработки изотермического процесса отбензинивания природного газа в периодических адсорберах, заполненных силикагелем, активным углем или окисью алюминия [10]. Стадию отбензинивания осуществляют при давлении, близком к точке максимальной адсорбционной емкости (20—80 кгс/см ), а стадию десорбции — путем продувки газом при более высоком давлении. Разница давлений в стадиях десорбции и адсорбции составляет не менее 2 10 Па (20 кгс/см ). Из газа десорбции после снижения давления выделяют конденсат, а остаточный газ при низком давлении пропускают через дополнительный адсорбер, где происходит доулавливание бензиновых углеводородов. [c.175] Схема процесса представлена на рис. 7,10. [c.175] Другая часть газа высокого (140 кгс/см ) давления проходит по трубкам теплообменника 1, где вследствие охлаждения из него выпадает конденсат углеводородов. Его выделяют в сепараторе 6. Остаточный газ подогревается в теплообменнике 5, а в случае необходимости дополнительно в теплообменнике 2. В результате подогрева степень насыщенности газа углеводородами становится много меньше единицы. Затем газ высокого давления поступает в адсорбер 4, который предварительно насыщен углеводородами при давлении —5,5-10вПа (55 кгс/см-). Газ высокого давления, выполнивший функции десорбента, примешивается к потоку исходного газа, направляемого на дросселирование. При переключении адсорбера 4 на стадию отбензинивания вентиль на входе перекрывают и газ с помощью трехходового вентиля направляют в емкость 7, где при указанном давлении из него выпадает некоторая часть углеводородов, которые выводят из системы. Газ из емкости 7 примешивают либо к отбензиненному газу либо к газу, поступающему в адсорбер 3. [c.176] В адсорбционных насосах применяют в основном активные угли и цеолиты, реже силикагели. [c.177] Охлаждение адсорбента проводят жидким азотом, водородом или гелием. Современные адсорбционные насосы обеспечивают получение вакуума до 1 X X 10 Па (1 -Ю мм рт. ст.). [c.177] О2 —1 10 , Кг — 3-10 1, К2 — 1, СО — 2, Хе — 6. В этих же условиях адсорбционная способность по азоту у березового активного угля близка (0,7 см /г), а у силикагеля на порядок ниже (0,07 см /г), чем у цеолита. Значительная адсорбционная способность микропористых адсорбентов при поглош,ении водорода и гелия достигается вблизи их температур кипения, т. е. соответственно 20,4 и 4.2 К. Уголь БАУ сорбирует водород при 20,4 К и 10 Па. (1-10 мм рт. ст.) в количестве 100 см /г [15—18 . [c.177] Вернуться к основной статье