РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ ДВУХ ПОСТОЯННЫХ ГАЗОВ

В нормальных условиях невозможно эффективно разделить на активном угле смесь двух постоянных газов — водорода и монооксида углерода, водорода и метана. Однако при про­пускании подобных газовых смесей, образующихся, например, в процессах рафинирования или при гидрировании угля, через активные угли под давлением 2—5 МПа более высококипящнп газ адсорбируется значительно лучше. Если газы и активны;! уголь хорошо осушены, возможно очень резкое разделение газо­вой смеси; это видно по выходной кривой для смеси водород.: и метана (рис. 7.3).

РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ ДВУХ ПОСТОЯННЫХ ГАЗОВ

Рис. 7.3. Выход метана при адсорбции его иа угле супсрсорбон F30 из смеси 8% (о".) метана и 92% (об.) водорода (температура 30 °С; скорость потока 6 см/с; высота ело!’ угля 1,5 м).

‘ 1________ I____ !____ I П ‘ — ,, ^ ■".

2 4 6 8

4 6 Время, шн

Регенерация активного угля,’ т. е. десорбция сильно сорби­рующихся компонентов, осуществляется посредством перепад., давления: давление в прямотоке резко снижается, а зате:: проводится продувка чистым газом низкого давления в обрат ном направлении. В пашем примере для десорбции целевогп компонента до экономически оправданного остаточного содер­жания необходимо, чтобы объем чистого газа был равен объем, газовой смеси, поступающей на разделение. Однако, посколт ку регенерация проводится при низком давлении, то расходу­ется только 10—20 % газа, поэтому выход чистого газа состав­ляет 80 %. Образующиеся при продувке газовые смеси можт вновь подвергнуть разделению, чтобы достичь экономическт выгодного концентрирования компонентов смеси. В случа, смеси метан — водород при десорбции получают относительна крутую кривую десорбции, которая после третьего цикла ста­билизируется (рис. 7.4). Установки с перепадом давление

РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ ДВУХ ПОСТОЯННЫХ ГАЗОВ

Рис. 7.4. Десорбция метана для смеси 8% (об.) метана и 92% (об.) водорода (активнь^ уголь суперсорбон F30, насыщенный до проскока; десорбирующий газ водород; ск рость потока 10 см/с; температура 30 °С; высота слоя угля 1,5 м).

Время, мин

РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ ДВУХ ПОСТОЯННЫХ ГАЗОВ

Рис. 7.5. Адсорбционная установка с перепадом давления (фотография Fa. Linde AG).

Представляют собой ряд адсорберов объемом по 50 м3 каж­дый, работающих в режимах, сдвинутых во времени; это поз­воляет вести квазинепрерывный процесс. На рис. 7.5 показана крупная промышленная установка для разделения метана и водорода.

По принципу процесса с перепадом давления можно разде­лять и концентрировать и другие газовые смеси — азот и ге­лий [2], дейтерий и водород [3].

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментирование записей временно отключено.