Конструкция и расчёт адсорбционных установок

Расчет адсорбционных установок сводится к определению их конструк­тивных размеров (диаметра, высоты), объема адсорбента, времени защит­ного действия, гидравлического сопротивления и некоторых других величин.

Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента. Адсорберы периодического действия с неподвижным (стационарным) слоем поглотителя могут иметь различное конструктивное исполнение. Наиболее часто применяются цилиндрические адсорберы вертикального и горизонтального исполнения (рисунок 3.15). Адсорбент располагают на решетках, а подачу газа осуществляют сверху вниз. При необходимости адсорбент располагают несколькими слоями на полках (рисунок 3.16). Газ в этом случае подается как сверху вниз, так и снизу вверх. Для увеличения фронта адсорбции используют аппараты с кольцевым слоем адсорбента, причем кольцевое пространство, заполненное адсорбентом, ограничено сетками и имеет форму цилиндра или конуса (рисунок 3.17 ).

Аппараты периодического действия с неподвижным слоем адсорбента работают по двух- или четырехстадийному режиму. Чтобы обеспечить непрерывность процесса, в этом случае необходимо устанавливать несколь­ко (не менее двух) адсорбционных аппаратов, каждый из которых периоди­чески работает в режиме адсорбции или регенерации.

а – вертикальный: 1 – барботер для подачи острого пара при десорбции; 2 – люки для загрузки поглотителя; 3- штуцер для отвода паров при десорбции; 4 – штуцер для подачи парогазовой смеси (при адсорбции) и воздуха (при сушке и охлаждении); 5 – люк для выгрузки поглотителя; 6 – корпус; 7 – штуцер для отвода отработанного газа (при адсорбции) и воздуха (при сушке и охлаждении); 8 – штуцер для отвода конденсата;

б – горизонтальный: 1 – корпус; 2 - штуцер для подачи парогазовой смеси (при адсорбции) и воздуха (при сушке и охлаждении); 3 – люки для загрузки поглотителя; 4 - штуцер для отвода паров при десорбции; 5 - штуцер для отвода отработанного газа (при адсорбции) и воздуха (при сушке и охлаждении); 6 – штуцер для отвода конденсата; 7 - люки для выгрузки поглотителя; 8 - барботер для подачи острого пара при десорбции

Рисунок 3.17 – Адсорбер периодического

действия с кольцевым расположением адсорбента

1. Корпус а – в виде конуса; б – в виде цилиндра

2. Слои адсорбента 1 – корпус; 2 – слой адсорбента

На рисунке 3.18 показан многосекционный адсорбер, особенность которого заключается в том, что каждая секция в нем работает периодически, а вся установка в целом — непрерывно. Адсорбер имеет восемь расположенных по окружности адсорбционных секций, заполненных адсорбентом. Газ на очистку подается через центральный вал, который вращается и таким образом обеспечивает возможность направлять газ последовательно в каждую из восьми секций. При четырехстадийном процессе работы установки часть секций работает в стадии адсорбции, часть — в стадии десорбции, часть — в стадии сушки и часть — в стадии охлаждения. В целом процесс очистки протекает непрерывно.