Осушка и очистка газа адсорбентами

Практическое применение адсорбции. Адсорбция находит разностороннее применение. Мы уже упоминали о том, что при гетерогенном катализе как в газовой среде, так и в растворах процесс адсорбции реагирующих веществ твердым катализатором обычно играет решающую роль. Широко применяются твердые адсорбенты также и в различных процессах очистки газов или растворов от нежелательных примесей или загрязнений Сюда относится, в частности, применение активированного угля для противогазов, введенное благодаря работам Н. Д. Зелинского, спасшего этим много тысяч человеческих жизней. Сюда же относятся и многие процессы очистки и осушки различных газов в производственных условиях и, наконец, процессы осветления и обесцвечивания растворов в производствах сахара, глюкозы, нефтепродуктов, некоторых фармацевтических препаратов и др. [c.376]

Адсорбенты можно разделить на следующие общие категории бокситы (природные минералы, состоящие в основном из А1зОз) активированная окись алюминия (очищенный боксит) гели (вещества, состоящие из окиси кремния или алюмогеля и получаемые с помощью химических реакций) молекулярные сита (натрийкальциевые силикаты, или цеолиты) углерод (древесный уголь), адсорбционные свойства которого получаются в результате активирования. Все эти вещества, кроме угля, применяются для осушки газа. Активированный уголь используется для извлечения углеводородов из природного гааа и очистки газа от некоторых примесей. Активность угля по воде очень незначительна. Первые четыре класса адсорбентов приведены в порядке возрастания их стоимости, определяемой их свойствами. Чем больше поглотительная активность адсорбента, тем он дороже стоит, хотя пропорциональность здесь и не соблюдается. Окончательный выбор адсорбента должен производиться с учетом стоимости оборудования, срока службы адсорбента, эффективности его применения в данном процессе и т. д. Чрезмерное внимание к одной лишь стоимости может [c.240]

Цеолиты отличаются высокой поглотительной способностью по отношению к воде и являются высокоэффективными адсорбентами для осушки и очистки газов и жидкостей, в частности для глубокой осушки газов, содержащих небольшие количества влаги. Размер гранул цеолитов составляет от 2 до 5 мм. [c.565]

Газы пиролиза перед выделением из них этилена должны подвергаться очистке от сероводорода, окиси и двуокиси углерода и ацетилена. Кроме того, они должны быть осушены. Напболее часто для осушки применяются твердые адсорбенты — активированная окись алюминия, боксит или силикагель. На многих установках с целью уменьшения нагрузки на твердые осушители газы пиролиза предварительно вымораживают. [c.55]

Наряду с тонкой очисткой газа от сероводорода и других сернистых соединений на цеолитах происходит также глубокая осушка газа. Цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к сероводороду. Для очистки больших количеств газа (до 200 000 м /ч) с низким содержанием сероводорода в качестве адсорбентов используют также активные угли. При этом степень извлечения сероводорода может достигать 99,5%. Сорбционные свойства углей могут быть повышены введением в их состав оксидов некоторых металлов млди, железа, никеля, марганца, кобальта. [c.52]

Большое применение имеют цеолиты. Их используют в качестве селективных адсорбентов при глубокой осушке и очистке газов (в том числе природного газа) и различных органических жидкостей, для разделения газовых смесей (углеводороды и др.). Эффективность использования цеолитов обусловлена избирательностью их действия и легкостью регенерации (нагреванием). Цеолиты применяют и в качестве ионообменных веществ, в частности, в водоочистке. [c.378]

Очистка от серы природного газа. При помощи молекулярных сит можно полностью очистить природный газ от сероводорода и меркаптанов. Этот адсорбент можно многократно полностью регенерировать без образования каких-либо вредных отложений или снижения адсорбционной емкости в результате других нежелательных явлений. Однако для экономичности этого процесса потребуется разработать новые циклы регенерации. Основным условием экономичности эксплуатации было в данном случае предельное снижение расхода продувочного газа, поскольку его приходится в последующем сжигать на факеле или использовать в качестве топлива. Последнее объясняется тем, что сернистые соединения из продувочного газа невозможно выделить простой конденсацией, как из воды в адсорбционных системах осушки природного газа. [c.84]

ОСУШКА И ОЧИСТКА ГАЗА АДСОРБЕНТАМИ [c.238]

Преимуществами адсорбционных методов очистки перед абсорбционными являются высокая поглотительная способность адсорбентов даже при низких. парциальных давлениях извлекаемых компонентов и возможность сочетать тонкую очистку газа от сероводорода, диоксида углерода и сераорганических соединений с глубокой осушкой газа (например, до точки росы газа по влаге минус 70 °С при очистке и осушке газа на цеолитах). [c.15]

АДСОРБЦИЯ — поглощение газов или растворенных веществ из раствора поверхностью твердого тела нли жидкости. А.— один из видов сорбции. Происходит под влиянием молекулярных сил поверхностного слоя адсорбента. В некоторых случаях молекулы адсорбата (вещества, которое поглощают) взаимодействуют с молекулами адсорбента и образуют с ними поверхностные химические соединения (см. Хемосорбция). При постоянной температуре физическая А. увеличивается при повышении давления или концентрации раствора. Процесс, обратный адсорбции, называется десорбцией. А. сопровождается выделением теп 1а. При повышении температуры А. уменьшается. А. применяется в промышленности для разделения смесей газов и растворенных веществ, для осушки и очистки газов (например, воздуха в противогазах), жидкостей (этиловый спирт очищают от сивушных масел активированным углем). А. играет большую роль во многих биологических и почвенных процессах. Большое значение имеет адсорбция радиоактивных элементов стенками посуды или поверхностью других твердых тел, что приводит к трудностям во время проведения эксперимента и к радиоактивному загрязнению. [c.8]

Активированная окись алюминия снижает содержание влаги в природном газе еще более эффективно, поэтому она нашла широкое применение особенно на крупных установках очистки природного газа. Процесс адсорбции протекает под высоким давлением, иногда с внешним охлаждением для отвода выделяющегося тепла. Влагосодержание насыщенного адсорбента равно 9—И об. %, его осушка осуществляется путем пропускания через слой адсорбента противотока газа, предварительно нагретого до температуры порядка 300°С. Можно использовать и другие осушители, например молекулярные сита или цеолиты, которые позволяют выводить влагу с одновременной очисткой газа от углеводородов и кислых газов, что зависит от типа сита и конкретных рабочих условий [10]. Однако условия регенерации в этом случае, как правило, более жесткие, чем для окиси алюминия. I [c.30]

В качестве адсорбентов в процессах тонкой очистки газа от меркаптанов и осушки используют оксид алюминия, активированные угли, силикагели и цеолиты. [c.63]

Большое применение имеют цеолиты. Это селективные адсорбенты в процессах глубокой осушки и очистки газов (в том числе природного газа) и раз- [c.383]

Абсорбент извлекает из газа воду. Потери от уноса выше, чем в случае СОа и HaS, т. е. одновременно осу- применения ТЭГ. Используется толь-шает и очищает газ. Низкая склон- ко для осушки и очистки кислых ность к пенообразованию газов. Адсорбент вызывает коррозию [c.123]

Последние годы характеризуются значительным оживлением работ в области создания новых адсорбционных процессов глубокой осушки, очистки, разделения газов и жидкостей и внедрения этих процессов в промышленность. В зависимости от назначения меняются масштабы установок от миниатюрных патронов до комплексов, вмещающих десятки тонн адсорбентов. Адсорбционный способ приобретает особое значение для решения проблемы защиты окружающей среды от вредных продуктов, образующихся при эксплуатации промышленных предприятий. Только адсорбенты обеспечивают практически полное улавливание примесей. Без преувеличения можно сказать, что ассортимент адсорбентов, изготовляемых предприятиями химической промышленности, позволяет решить, по крайней мере, 75% всех задач газоочистки. Не менее эффективны адсорбенты при очистке воды и иных жидких сред. Расчет адсорбционной аппаратуры однотипен, теоретические основы инженерного расчета сформулированы, свойства каждого адсорбента тщательно изучены в этих условиях вполне допустимо проектирование адсорбционных установок без промежуточной стадии испытаний на пилотных установках. [c.19]

Ряд исследований был проведен с целью расширить область применения установок с движущимся слоем адсорбента на методы осушки промышленных газов [12], разделения углеводородов с разной степенью насыщенности [13], очистки водорода от примесей под повышенным давлением [14], выделения этилена из газов нефтепереработки [15] и из метановодородной смеси [16], выделения ацетилена из разбавленных газов неполного окисления метана [17]. Последнее направление проводилось в контакте между советскими и венгерскими учеными, причем в Венгрии метод прошел опытно-промышленное испытание [18]. Процесс разделения в движущемся слое изучен также в ЧССР. Положительные результаты получены при использовании техники движущегося слоя для рекуперации окислов азота из промышленных газов [19] и улавливания сернистого ангидрида из отходящих топочных газов [20]. [c.262]

Неочищенный газ подается в сепаратор 5, где отделяются вода и конденсат, затем газ направляется в два адсорбера - А-1 и А-3 (рис. У-7, а), в которых проходит адсорбция влаги сероводорода и тяжелых углеводородов. Очищенный газ через фильтр 72 уходит в газопровод. Часть очищенного газа (5... 15%) направляется в адсорбер А-2 для охлаждения регенерированного цеолита, затем поступает через фильтр б и теплообменник 9 в печь 8. Горячий газ направляется в адсорбер А-4 для регенерации адсорбента. При регенерации из цеолита извлекаются пары воды, сероводород и другие газы. Из адсорбера газ поступает через фильтр 7, теплообменник 9 и холодильник 10 в сепаратор в котором из газа отделяются вода и тяжелые углеводороды. Из сепаратора газ направляется на аминовую очистку от сероводорода. После насыщения цеолита в адсорбере 3 поток неочищенного газа переводится в аппарат 2 и работа установки продолжается согласно циклограмме. Преимущество цеолитовой очистки - одновременно очистка и глубокая осушка газа, процесс исключает возможность попадания каких-либо реагентов в газопровод. Как недостаток следует отметить необходимость установки аминовой очистки газа регенерации от сероводорода. [c.197]

Высокая избирательность цеолитов позволила создать процесс одновременного удаления из газовых смесей влаги, сероводорода, диоксида углерода и меркаптанов. Эффективными адсорбентами для глубокой осушки и очистки газов являются цеолиты НаХ и СаЛ. [c.9]

Адсорбенты служат для очистки масляных фракций от нежелательных компонентов доочистки предварительно обработанных селективными растворителями и депарафинированных масляных фракций доочистки жидких и твердых парафинов, очистки индивидуальных аренов осушки углеводородных газов и нефтяных фракций для выделения из жидких фракции нормальных алканов. [c.148]

Благодаря большой удельной поверхности адсорбентов возможны сравнительно большие скорости адсорбции веществ при малых концентрациях в исходных смесях и даже практически полное их поглощение, что трудно осуществимо другими технологическими методами (например, абсорбцией или ректификацией). В связи с этим процесс адсорбции применяют на практике преимущественно для выделения из смесей компонентов с низкой концентрацией, а в ряде случаев также для разделения смесей, состоящих из компонентов с очень близкими физическими и химическими свойствами (осушка и тонкая очистка газов и жидких [c.613]

Адсорберы для очистки газа от сероводорода и осушки от влаги представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, изготовленные из высококачественных сталей, так как давление в этих аппаратах достигает 7,5 МПа, а температура -350°С. Внутренние устройства аппарата - верхняя и нижняя решетки. Нижняя решетка покрыта сеткой, препятствующей уносу адсорбента. Газ входит в аппарат через верхний штуцер и выходит через нижний. Адсорбер работает по циклическому графику адсорбция, разогрев до 350°С, регенерация, охлаждение до 45°С и повторение цикла через 6...8 ч. [c.92]

Эффективными адсорбентами ддя глубокой осушки и очистки газов являются цеолиты NaX и СаА. [c.675]

Приборы для осушки и очистки газов Общие требования к газовой линия Осушители (адсорбенты) [c.330]

Наиболее широкое распространение получили п еолиты типов А, X и Y, характеризующиеся соотношением SiOj/AljO и отли (ающиеся строением кристаллической решетки. В частности, с их помощьк осуществляются в промышленном масштабе процессы глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, выделения к-алканов из легких и средних нефтяных фракций цеолиты эффективны в качестве адсорбентов в хроматографическом анализе, для создания глубокого вакуума и т. п. Самой новой областью использования цеолитов является получение на их основе катализаторов и носителей каталитически активных веществ. [c.310]

При очистке газов и жидкостей в промышленных масштабах очень важным является одновременное удаление паров воды, двуокиси углерода, а тйкже сернистых соединений. По сравнению с другими адсорбентами активность цеолитов по двуокиси углерода при повышении температуры снижается менее резко. При значительном содержании СО, осушку газа и адсорбцию можно вести при атмосферном давлении, при малом, как, например, в воздухе, адсорбцию целесообразнее вести при повышенном давлении. При этом цеолиты СаА несколько лучше адсорбируют СЮ а по сравнению с цеолитом КаА. [c.111]

Основным типом адсорбционных установок в промышленности являются установки периодического действия, в которых адсорбер со стационарным слоем адсорбента после окончания стадии адсорбции переключается на десорбцию. Например, в получивших за последнее время широкое распространение короткоцикловых безнагревных установках (КВУ) [3] процесс осушки, очистки или разделения газов происходит в быстро переключающихся со стадии адсорбции на стадию десорбции адсорберах, причем температуры на стадиях адсорбции и десорбции одинаковы. Исключение промежуточных стадий нагрева и охлаждения адсорбента обеспечивает высокую экономическую эффективность данных установок. [c.236]

В качестве адсорбентов цеолиты применяют, например, для осушки и очистки газов, разделения смесей газообразных и жидких углеводородов и др. Группа цеолитов — адсорбентов общего назначения, характеризуется размерами входных отверстий внутренних полостей от 3 до 9А и мольным отношением 8102 АЬОз, достигающим 1,9—2,8. Условно такие цеолиты называются низкокремнеземистыми. К ним относятся цеолиты марок ЫаА, СаА, КА, АеА, КаХ, СаХ и др. [69]. [c.71]

На нефтеперерабатывающих предприятиях адсорбенты применяются для следующих целей очистки масляных фракций от нежелательных компонентов (взамен селективной очистки) доочистки предварительно обработанных селектииными растворителями и депарафинированных масляных фракций доочистки жидких и твердых парафинов очистки индивидуальных ароматических углеводородов осушки углеводородных газов и нефтяных фракций и т. д. Особую группу представляют процессы избирательной адсорбции с применением синтетических цеолитов. Они используются для выделения из жидких фракций нормальных алканов. [c.321]

Молекулярные сита в промышленном масштабе применяются для осушки природного углеводородного газа, для осушки и очистки этилена и других углеводородных и неуглеводородных компонентов. Технологические схемы с использованием молекулярных сит аналогичны схемам, в которых применяются другие твердые адсорбенты. Газ пропускается через адсорбер с молекулярными ситами и осушается, пока не будет достигнута допустимая степень насыщения молекулярных сит влагой. После этого осушаемый газ направляется в другой адсорбер, а в первом молекулярные сита подвергаются регенерации при пропускании воздуха и нагреве до 200—350° С. Применяется при этом и вакуумировапие для наилучшего обезвоживания молекулярных сит. К числу достоинств молекулярных сит относится возможность их применения одновременно как для осушки, так и для очистки газов. [c.314]

В осушаемых газах, кроме воды, содержатся тяжелые углеводороды, диоксид углерода, сероводород и другие соединения серы. Установки адсорбционной очистки газа проектир)ост при подборе адсорбентов с учетом влияния этих компонентов и примесей на процессы адсорбции и десорбции воды. Адсорбционную осушку газа часто комбинируют с адсорбционной очисткой газа от нежелательных примесей. При этом влагоемкость адсорбентов при наличии тяжелых углеводородов в газе значительно ниже. [c.87]

Перечисленные в табл. 2 твердые вещества применяются для удаления различных примесей в промышленных адсорбционных процессах очистки газов. Адсорбционные установки обычно состоят из двух адсорберов, из ко- 1 торых один работает, а второй выключен на регенерацию, осуществляемую пропусканием горячего газа через слой адсорбента. Системы с твердыми осушителями заслуживают предпочтения перед процессами абсорбции жидкостными поглотителями в тех случаях, когда необходимо достигнуть почти полного удаления воды. Схема установки осушки газа твердыми адсорбентами представлена на рис. 3. [c.99]

Адсорбенты. Цеолиты, окись алюминия, силикагель, активированный уголь служат для осушки воздуха и газа от влаги, а цеолиты нашли широкое применение для очистки газа от влаги, сероводорода, меркаптанов, а также для очистки легких углеводородных фракций от сероорганических соединений и сероводорода. Активированный уголь применяется для фильтрации раствора алканаминов, очистки воздуха от примесей, в том числе сероводорода, сернистого газа, диоксида серы, окиси углерода СО. [c.162]

Адсорбция. В кач-ве адсорбентов используют в осн. пористые тела с сильно развитой пов-стью активные угли, AljOj, силикагели, цеолиты. Физ. адсорбция газа сопровождается выделением теплоты, по кол-ву близкой к теплоте его конденсации, хемосорбция-кол-вом теплоты, соответствующим тепловому эффекту р-ции. Процесс проводят периодически в одном или неск. аппаратах с неподвижным слоем адсорбента либо непрерывно в адсорберах с движущимся нли псевдоожиженным слоем адсорбента. Адсорбция применяется для Г. р. при высоких и криогенных т-рах и разл. давлениях, для осушки и очистки газов от примесей, в вакуумной технике, хроматографии и др. [c.465]

Книга включает две части. В первой части адсорбционный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорб-ционного цикла и вспомогательных стадий. Здесь освещены вопросы теории равновесия при адсорбции индивидуальных компонентов промышленных газов и их смесей, кинетики и динамики прямого (адсорбция) и обратного (десорбция) процессов, изложены закономерности адсорбции под высоким давлением и в жидкой среде. Вторая часть посвящена технологии и аппаратурному оформлению, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки, разделения газов, паров и жидкостей, в том числе в движущемся слое адсорбента. Большое внимание уделено процессам, позволяющим обезвредить промышленные выбросы, рекуперировать из них ценные продукты и решить проблему защиты биосферы. В дополнительном разделе рассмотрены примеры применения адсорбентов для снижения загрязнения атмосферы и гидросферы токсичными веществамн. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. [c.10]

Большинство глин, несмотря па наличие в их составе мелкопористых минералов, относится к крупнопористым или переходнопористым адсорбентам. Однако обнаружены образцы, отличающиеся значительным содержанием микропор и достаточной термической стабильностью. Такие адсорбенты могут быть использованы для осушки и очистки газов. [c.131]

Применение короткоцикловых установок для осушки и очистки продуктов сжигания природного газа с целью получения защитных контролируемых атмосфер рассмотрено в главе, посвященной вопросам декарбонизации на цеолитах (стр. 398). Короткоцикловые безнагревные установки применяются не только для осушки и очистки газов, но и для разделения двух- или трехкомпонентных газовых смесей. Примером разделения двухкомпонентных смесей является получение обогащенного кислородом воздуха с использованием в качестве адсорбента цеолита СаА или NaX. Цеолиты избирательно поглощают азот из воздуха. Обогащенный кислородом воздух с концентрацией 30—75% О а получается в виде первичного потока. Процесс проводят придавлении = (2—6) 10 Па (2—6 кгс/см ), длительность полуцикла составляет от 40 с до 2,5 мин. Примерно половина выходящего из адсорбера потока расходуется на регенерацию адсорбента. Одновременно с обогащением происходит осушка газа и очистка его от двуокиси углерода. [c.341]

С це.лью увеличения пропускной способности установок сероочистки пропана п уменьшения истирания адсорбента вследствие пульсации потока, во всех стадиях сохраняется нанравленпе движения сверху вниз. Схема двухадсорберной установки для очистки пропана представлена на рис. 19,21. Схема клапанов управления на установке осушки сжиженных газов описана в работе [62]. [c.422]

Адсорберы (англ. adsorbers) — аппараты для разделения газовых и жидких смесей путем избирательного поглощения адсорбции) их компонентов твердыми поглотителями — адсорбентами. Поглощаемое вещество, находящееся вне пор адсорбента, называется адсорбтивом, а после его перехода в адсорбированное состояние — адсорбатом. Адсорберы применяют в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности для следующих целей осушки газов (например, природного газа при подготовке его к транспорту) отбензинивания попутных и природных углеводородных газов осушки жидкостей разделения газов нефтепереработки с целью получения водорода и этилена выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов из бензиновых фракций очистки масел очистки газов и жидкостей от вредных веществ, загрязняющих окружающую среду. Адсорберы разделяют по способу контактирования обрабатываемой среды с адсорбентами на аппараты с неподвижным, движущимся плотным и псевдоожиженным слоем. [c.15]

Размеры адсорбера, требуемые для вмещения необходимого объема адсорбента, обычно устанавливают с учетом стоимости изготовления и допускаемого гидравлического сопротивления. Согласно опубликованным данным [8] отношение высота диаметр обычно лежит в пределах 2 1 — 5 1, а скорость газа (в пересчете на незаполненный адсорбер) в пределах 6— 18 м1мин. В тех случаях, когда следует увеличить высоту слоя, через 1,2— 1,5 м устанавливают промежуточные опорные решетки для уменьшения нагрузки на нижние зоны адсорбента и более равномерного распределения газа по сечению адсорбера. Гидравлическое сопротивление адсорбера имеет важное значение даже в системах очистки газов под высоким давлением. Предложены многочисленные конструктивные изменения, позволяющие уменьшить гидравлическое сопротивление. В частности, предложено применять горизонтальные адсорберы вместо вертикальных или использовать в вертикальных адсорберах радиальное течение газа от осевого канала к внешнему кольцевому сечению. В системах очистки газа под низким давлением или осушки воздуха под атмосферным давлением гидравлическое сопротивление слоя имеет исключительно важное значение, поэтому очень часто применяют адсорберы, отличающиеся большим диаметром и малой высотой отношение высота диаметр часто принимают равным 1 1 и даже меньше. [c.288]

Помимо широкого применения для осушки газа, регенерации растворителей и дезодоризации воздуха, адсорбенты используются и в некоторых специальных процессах очистки газа. В большинстве случаев для этого применяют стационарный слой гранулированных адсорбентов. Проектиро-ванпе установок основывается на принципах, кратко рассмотренных в предыдущих разделах. [c.308]

Очистка природного газа. Процесс адсорбции на молекулярных ситах можно использовать и для очистки природного газа, содержащего сероводород и другие сернистые соединения. Особенно благоприятной оказывается экономика такого процесса в тех случаях, когда одновременно требуется и осушка природного газа. На описанной в литературе [17] опытной установке имелись два адсорбера, вмещающие по 450 кг молекулярных сит продолжительность периода адсорбции составляла 2,5 ч. Эта установка была запроектирована для осушки и очистки 140 тыс. в сутки природного газа под давлением 31,5 ат. Исходный газ содержал 960 мг м сернистых соединений (в пересчете на сероводород). Продолжительность регенерации составляла около 1,5 ч. Ее проводили, применяя циркуляцию горячего масла по змеевикам, находящимся в слое адсорбента, в сочетании с продувкой через слой природного газа в количестве 28—170 м 1ч. Продувочный газ, который содержал весь адсорбированный сероводород, сжигали на факеле. Охлаждение достигалось путем 1щркуляции газа через слой адсорбента и выносной холодильник в течение около 1 ч. [c.312]

Физическая адсорбция. В последние годы для очистки природного газа от сероводорода широко применяют адсорбционные методы на цеолитах, наиболее эффективные из них СаА. Адсорбция протекает под давлением 1,7—5 МПа и обеспечивает остаточное содержание сероводорода около 2 мг/м . Наряду с тонкой очисткой газа от сероводорода и других сернистых соединений на цеолитах происходит также его глубокая осушка. Цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к сероводороду. Для очистки больших количеств газа (до 200000 мУч) с низким содержанием сероводорода в качестве адсорбентов используют также активные угли. При этом степень извлечения сероводорода может достигать 99,5%. Сорбционные свойства углей могут бьггь повышены введением в их состав оксидов некоторых металлов меди, железа, никеля, марганца, кобальта. [c.153]