я та осушення. Процес регенерації адсорбенту складається з наступних операцій: зниження тиску газу в адсорбере до величини, при якій проводиться продування адсорбенту гарячим очищеним і осушеним газом, зниження тиску в адсорбере нижче продувочного за допомогою ежектора і відкачка продуктів очищення, підвищення тиску в адсорбере до величини, при якій проводиться продування адсорбенту холодним потоком очищеного і осушеного газу, повільне підвищення тиску газу в адсорбере до робочого значення режиму очищення і осушення за рахунок подачі сирого вихідного газу. Всі адсорбери періодично і послідовно проходять режими адсорбції і регенерації. Очищений і осушене газ для продувки відбирають з ресивера і через теплообмінник направляють у вихрову трубку, де поділяють на холодний і гарячий потоки, при цьому частку холодного потоку вибирають таким чином, щоб забезпечити не тільки високу температуру гарячого потоку, але і достатню витрату газу для продувки. Для забезпечення безперервності роботи вихровий трубки режим продувки організовують так, що поки в одному адсорбере продувають адсорбент гарячим газом, то в цей же час йде продування адсорбенту холодним потоком газу в іншому адсорбере при однакових тисках. Продувні гази і газ після ежектора скидають в магістраль газу низького тиску. Для зниження температури скидається газу змішують гарячий потік після теплообмінника з холодним потоком після ежектора.
Приклад виконання способу.
Очищення природного газу від діоксиду вуглецю і осушення від вологи перед його зрідження для запобігання конденсації зазначених компонентів на теплопередающей поверхні холодильників при температурі 110К здійснюється наступним чином.
очищуваний природний газ в кількості 9000 нм3/год, тиском 4,5 МПа, з температурою 278К і змістом діоксиду вуглецю 0,1% (об.) при 100% відносної вологості подають на адсорбер A знизу. У адсорбере A природний газ спочатку осушується на шарі силікагелю до абсолютного вологовмісту, відповідного точці роси - 40oC, крім того, в цьому шарі адсорбуються важкі вуглеводні, що мають порівняно високу температуру конденсації, потім газ осушується в шарі цеоліту до точки роси - 70oC і очищається від діоксиду вуглецю до залишкового вмісту 40 ppm і подається на зрідження.
Частина очищеного газу відбирають в ресивер, де підтримують тиск газу, що дорівнює тиску газу на виході з адсорберов. Кількість адсорбенту, засипаного в адсорбери, забезпечує очищення і осушення газу зазначеного витрати протягом 60 хв.
Після закінчення цього часу c допомогою керованих клапанів адсорбер А переводять у режим регенерації, а в режим очищення та осушення включають адсорбер Б. У режимі регенерації спочатку знижують тиск газу з 4,5 МПа до 0,6 МПа протягом 30 хв зі швидкістю 0,13 МПа в хв, а потім продувають адсорбенти гарячим потоком газу з температурою 355К і витратою 360 нм3/год протягом 60 хв. Продувку виробляють зворотним потоком, подаючи гарячий газ в адсорбер зверху і відводячи продувальні гази знизу через теплообмінник в магістраль низького тиску газу. Утилізації тепла продувних газів дозволяє підвищити температуру газу на вході в сопло вихровий трубки до 310 К і отримати на виході її гарячого кінця - 355К. Після прогріву адсорбенту припиняють його продувку і відкачують продукти очищення за допомогою ежектора, знижуючи тиск у адсорбере до 0,15-0,2 МПа. Відкачку адсорберов роблять протягом 30 хв, потім знову підвищують тиск газу в адсорбере до 0,6 МПа протягом 30 хв. Таке підвищення тиску в адсорбере передбачено для вирівнювання тиску газу між гарячим і холодним потоками. Після підвищення тиску в адсорбере продувають адсорбент холодним потоком газу з температурою 268K протягом 60 хв, знижуючи температуру адсорбенту до 273K і підвищуючи динамічну активність адсорбенту. Продувний холодний газ в кількості 440 нм3/год відбирають з холодного кінця вихровий трубки і після адсорбера скидають у колектор низького тиску, де він змішується про гарячим потоком газу після теплообмінника. На цьому процес регенерації адсорбенту завершується. Для підготовки адсорбера до режиму очищення і осушення в ньому підвищують тиск до робочого значення 4,5 МПа за рахунок подачі вихідного очищуваного газу.
Всі адсорбери працюють 60 хв в режимі адсорбції та 240 хв в режимі регенерації, тобто цикл регенерації адсорбенту займає в 4 рази більше часу, ніж його робота в режимі адсорбції. Це також є істотною відмінністю від традиційної короткоциклової безнагревной адсорбції, де напівцикл адсорбції і регенерації рівні. Це дозволяє значно скоротити кількість циклів спрацьовування керованої арматури. Так, наприклад, в випускаються блоках осушки повітря, що працюють за принципом короткоциклової безнагревной адсорбції з 2-ма адсорберами і тривалістю напівцикл адсорбції і регенерації по 10 хв при цілорічної роботі блоку очищення і осушення газу (8000 годин) кількіст...
