Сорбционные процессы

Технологические параметры процесса. 
В процессе очистки, схема 
которого приведена на рис.2.28 , используют атмосферное давление на 
стадии адсорбции. Давление на стадии регенерации, создаваемое вакуум-
насосом, изменяется обычно от 0,1 до 0,01 МПа (абсолютные давления). 
Давление 0,1 МПа - соответствует началу откачки. Давление 0,01 МПа – ее 
концу. В связи с тем, что давление на стадии откачки переменно, имеется 
некоторая неясность в определении количества газа, которое нужно подать 
на обратную продувку. Для этой цели в безнагревных процессах, в которых 
вакуум не используют, расчет ведут по уравнению (2.7) при Р
д
= 0,1 МПа. В 
вакуумном процессе в качестве Р
д
, видимо, целесообразно применить 
среднегеометрическое значение давления при десорбции. В рассматриваемом 
примере оно равно Р
д
= (0,1 – 0,01)/ 2,3.lg(0,1/0,01) = 0,045 МПа. Отношение 
давлений при адсорбции (0,1 МПа) и десорбции (0,045 МПа) мало и расход 
продувочного газа значителен. 

---

135 
Поток продувочного газа создает вакуум-насос. Так как его 
производительность неизменна, то управлять процессом регенерации в 
вакуумных установках практически невозможно. Манипуляции вентилем 7 
(см. схему), действительно, меняют расход газа, поступающего в адсорбер и 
далее в вакуум-насос. Но при этом изменяется конечное давление в 
адсорбере; Р
д
возрастает, когда поток увеличивается, и убывает, когда поток 
уменьшается. Изменения давления, в соответствии с уравнением (2.45), 
нивелируют эффект изменения расхода. Управление регенерацией
осуществляют на стадии проектирования установки путем выбора мощности 
вакуум-насоса. При определении ее учитывают и расход обратного потока, и 
количество десорбирующихся газов: диоксида углерода и азота. 
Продолжительность стадий в этом процессе составляет 5 – 8 мин. Так 
как коэффициент распределения (К) меньше отношения теплоемкостей 
адсорбента и газа, то длительность стадий могла бы быть более 
значительной. Но с увеличением длительности стадий уменьшается 
интенсивность процесса и увеличиваются капитальные затраты, что, 
конечно, нежелательно.
Новым, по отношению ко всем рассмотренным ранее процессам, 
фактором 
является 
потребность 
в 
предварительной 
термической 
дегидратации цеолита. Безнагревная дегидратация цеолита в самой установке 
под воздействием обратного потока протекает крайне долго. Термическую 
дегидратацию проводит или изготовитель цеолита, который поставляет 
адсорбент в герметичной таре, или изготовитель установки. В последнем 
случае дегидратацию осуществляют в некоторых аналогах установок 
нагревной осушки, а адсорбент загружают в адсорберы безнагревной 
установки непосредственно перед их герметизацией. Предварительная 
термическая дегидратация – разовая операция и в ходе эксплуатации 
установки, какой бы продолжительной она ни была, ее не повторяют.