Адсорбциялық қондырғыларда конденсатты кептіру мен бөлу

Адсорбция үрдісі деп ерекше үлкен беттік қуыстары бар қатты жұтқыштар (адсорбенттер) арқылы газдан сулы буларды және конденсаттарды шығаруды айтады. Адсорбенттер ретінде силикагель, алюмогель, бокситтер, цеолиттер, активтендірілген көмірлер қолданылады. Оларды кептірілетін газ өтетін қабаттардағы гидравликалық кедергілерді азайту үшін түйіршік түрінде дайындайды. Молекулярлық елеуіштер (цеолиттер) құрылысы кристалды болып келетін күрделі бейорганикалық полимерлер болып табылады. Олар басқа да адсорбенттермен салыстырғанда, едәуір жоғары жұту (сіңіру) қабілетіне ие. Адсорбенттердің регенерациясы ыстық газбен немесе ауамен жүзеге асырылады.

Газды қатты сорбенттермен кептірудің мынадай артықшылықтары бар:

- минус 50⁰С дейінгі шық нүктесін алу мүмкіндігі;

- шығару үрдісіне қысым мен температураның тигізетін әсері елеусіз;

- жабдықтың салыстырмалы қарапайымдылығы және пайдалану

шығындарының аздығы.

Кемшіліктеріне абсорбциондық үрдістермен салыстырғандағы үлкен қысым өзгерісін, сондай-ақ жылуға жұмсалатын және адсорбенттерді жууға кететін салыстырмалы жоғары шығындарды жатқызуға болады.

Жоғары қысымдағы газ шикізаты айырғышқа-1 барып түседі, мұнда сұйық тамшысынан және механикалық қоспалардан тазартылып одан әрі кептіру және бензиннен бөлу үшін адсорберге-2 бағытталады. Осы уақытта адсорбер-3 регенерация және салқындату циклінде болады. Кептірілген газ адсорберден-2 магистралды газ құбырына беріледі. Газ адсорбенттің регенерациясы үшін айырғыштан-1 кейін реттелетін штуцерге-4 дейін алынады да пешке-5 бағытталады, мұнда оның температурасы 200-300⁰С дейін жоғарылайды.

11.3.Сурет. Газдан конденсатты бөлуге және кептіруге арналған адсорбциондық қондырғының қарапайым сұлбасы.   1, 7-айырғыштар; 2, 3-адсорберлер; 4-реттелетін штуцер; 5-пеш; 6-мұздатқыш.

Мұндай сұлба пештен, адсорберден, мұздатқыштан-6 және айырғыштан-7 өту үшін регенерацияланатын газдың жеткілікті қысымын ұстап тұруға мүмкіндік береді, бұдан соң бұл газ штуцер-4 арқылы жалпы ағынға қайта оралады. Салқындату әсерінен мұздатқышта-6 бөлінген конденсат айырғышқа-7 келіп түседі. Ісжүзінде көбіне-көп сегіз сағаттық циклді орнатады. Адсорберлерді қосу графикке сәйкес жүргізеді.

Сонымен қатар, қысқартылған циклі бар қондырғыны да (қысқа циклді) қолданады, әдетте олар үш адсорберлі болып келеді. Мұндай қондырғылардағы циклдің ұзақтығы кәдімгі қондырғыдағылардай 8-12 сағат орнына кейде 20-30 минутқа дейін созылады. Мұндай қондырғылардың артықшылығы жеңіл көмірсутектерді адсорбентпен жұтпай-ақ тұрақты конденсаттың үлкен мөлшерін алуға негізделген. Бірақ-та цикл уақыты қысқарған кезде адсорбентті толық қалпына келтіру мүмкін болмайды, бұл қондырғы жұмысының кейінгі циклдарында оның әрекеттілігінің (белсенділігінің) азаюына әкеп соқтырады.

Адсорбенттің қажетті (тұтыну) мөлшерін газ шығыны мен ондағы ылғал мөлшеріне байланысты мына формула бойынша анықтайды

G=QW_t /2,4×10⁷a (11.3)

мұндағы Q - газ шығыны, м³/тәу; W - газдағы ылғал құрамы, г/м³;

t -жұту (сіңіру) циклінің ұзақтығы, сағат; a - адсорбенттің жұмыс әрекеттілігі, %.