ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорберы из "Эксплуатация оборудования нефтеперерабатывающих заводов" Адсорберы широко используют на нефтеперерабатывающих заводах в некоторых технологических процессах. Путем адсорбции, например, производят очистку масел и парафина, извлекают бензин из попутных и природных углеводородных газов, подвергают осушке воздух, различные газы и жидкости. [c.75] Процесс адсорбции заключается в избирательном поглощении вещества поверхностью адсорбента — пористого твердого тела. Такое поглощение объясняется наличием сил взаимного притяжения между молекулами адсорбента и молекулами адсорбируемого вещества. [c.76] Вследствие высокой пористости адсорбенты имеют сильно развитую поверхность. Например, поверхность пор 1 г активированного угля составляет 200—1000 1 г силикагеля — до 500 м . Адсорбенты используют в виде зерен размером до 10 лгл и в пылевидном состоянии (отбеливающие глины для очистки масел). В последнее время в некоторых технологических процессах в качестве адсорбентов начали применять молекулярные сита — синтетические цеолиты, имеющие поры одинаковых размеров, что очень важно, когда требуется извлекать из смеси только определенные молекулы, способные проникнуть в такие поры. [c.76] Процесс адсорбции является обратимым, т. е. поглощенное адсорбентом вещество всегда можно выделить из него десорбцией. [c.76] Адсорбцию применяют обычно для разделения бедных смесей , содержащих незначительные количества поглощаемых веществ, и смесей, состоящих из трудноразделяемых компонентов, чего нельзя достигнуть абсорбцией. [c.76] Адсорбционный процесс продолжается до тех пор, пока вся поверхность адсорбента не окажется заполненной молекулами адсорбируемого вещества, т. е. пока не наступит адсорбционное равновесие. Количество адсорбируемого вещества зависит от его качества, концентрации в исходной смеси, качества адсорбента, а также температуры и давления процесса. [c.76] Регенерация адсорбента путем десорбции и последующей обработки — наиболее сложная, продолжительная и дорогостоящая стадия в технологии адсорбционной очистки или адсорбционного разделения. По этой причине иногда полностью обработанный адсорбент выбрасывают, как, например, при контактной очистке масел. Регенерация адсорбента может быть полной и неполной. Десорбцию и регенерацию призводят водяным паром, различными жидкостями, из которых затем можно выделить целевые вещества. В тех случаях, когда адсорбированные компоненты не являются целевыми (например, асфальто-смолистые вещества при очистке масел), но трудно удаляются с поверхности адсорбента, последний регенерируют выжигом. [c.76] Периодическая и непрерывная адсорбция и типы адсорберов. Процессы адсорбции и десорбции осуществляют по периодической и непрерывной схемам. В общем случае периодический процесс состоит из следующих циклов адсорбции, выделения из адсорбента адсорбированного вещества, сушки и охлаждения адсорбента. При этом один и тот же аппарат может попеременно выполнять функции адсорбера и десорбера. [c.77] Непрерывную адсорбцию проводят в специальных аппаратах, в которых адсорбент и разделяемая среда находятся в прямоточном или противоточном движении. Различают адсорберы с движущимся зернистым адсорбентом, адсорберы с кипящим слоем адсорбента и др. [c.77] Большинство адсорберов представляют собой аппараты колонного типа. Иногда роль адсорберов выполняют мешалки, имеющие назначение обеспечить путем перемешивания лучший контакт между адсорбентом и адсорбируемым веществом. На установках непрерывной адсорбции газов (гиперсорбции) адсорбционная колонна состоит из адсорбционной, ректификационной, пропарочной и отпарочной секций, т. е. в ней происходят все основные процессы, связанные с разделением смеси и регенерацией адсорбента. [c.77] Эксплуатация адсорберов заключается в правильном поддержании параметров процесса, соблюдении заданного соотношения количеств адсорбента и разделяемой среды. В адсорберах с постоянным слоем адсорбента наиболее трудоемкой операцией является периодическая смена адсорбента. [c.77] Чтобы облегчить извлечение адсорбента, колонны снабжают люками на уровне опорных решеток (колосников). К лестничным площадкам адсорберов пристраиваются стационарные или передвижные лифтовые подъемники с опрокидывающимися ковшами. [c.77] Наибольшему износу подвержены трубопроводы, по которым движется адсорбент во взвешенном состоянии. Места изгибов этих трубопроводов специально утолщают или покрывают броней. [c.78] Десорберы-регенераторы. При проведении как непрерывной, так и периодической адсорбции иногда применяют отдельно стоящие десорберы, в которых осуществляется непрерывная десорбция с одновременной регенерацией адсорбента. Эти аппараты конструктивно и в эксплуатации сложнее адсорберов. [c.78] На рис. П-2 приведен десорбер-регенератор установки адсорбционной очистки парафина. В низ верхней секции регенератора вместе с горячим воздухом через штуцер 1 по трубопроводу подают во взвешенном состоянии отработанный адсорбент — отбеливающую глину. Этот адсорбент равномерно распределяется по внутреннему сечению аппарата коллектором 2 со множеством отростков, заканчивающихся у выхода распределительной решеткой и отверстиями. Из нижней секции по трубам 3 к перфорированным кольцевым маточникам 4 поступают горячие воздух и дымовые газы, которые в кипящем слое подогревают адсорбент, выпаривая из него парафин. Для поддержания выпаривания в нижнюю секцию подают перегретый пар. [c.78] Пары парафина вместе с горячими газами и водяным паром, отделившись в циклонном сепараторе 5 от увлекаемого потоком адсорбента, по штуцеру 6 отводятся в конденсатор смешения. Выпаренный и подогретый до 350° С адсорбент из верхней секции по стояку 7 поступает в нижнюю секцию, куда по,штуцеру 8 через перфорированный маточник подают горячий воздух, в среде которого происходит выжиг органических соединений, содержащихся в адсорбенте. [c.78] Процесс выжига сопровождается повышением температуры в секции до 600° С, при которой и осуществляется регенерация адсорбента. Скорость выжига наряду с другими факторами зависит от количества воздуха, поступающего в аппарат. Газы поднимаются вверх и переходят в верхнюю секцию, а регенерированный адсорбент отводится через штуцер 9 в холодильник адсорбента. Для завершения процесса регенерации по штуцеру 10 в низ аппарата подается дополнительное количество воздуха. Чтобы стабилизировать работу регенератора и обеспечить высокую степень регенерации, некоторое количество регенерированного адсорбента возвращают в нижнюю часть аппарата через штуцер 11 и коллектор-распределитель 12 ( паук ). [c.78] Вернуться к основной статье