5.4.6. Осушение адсорбцией

Осушение адсорбцией базируется на чисто физических принципах. В процессе адсорбции, молекулы воды прикрепляются к десиканту (адсорбенту) под воздействием адгизии (неравномерного межмолекулярного притяжения). Влага остается на поверхности и внутри пор адсорбента, при этом химических реакций не происходит.

Адсорбент имеет открыто-пористую структуру и большую площадь внутренних поверхностей. В качестве адсорбентов используются разные материалы, обычно молекулярные сита, силикагели, алюминогели, а также активированный уголь. Выбор адсорбента зависит от рабочих условий процесса осушения, а также от типа регенерации конкретного осушителя.


Адсорбент Достижимая
точка росы, °C
Допустимая
температура на входе, °C
Температура полной
регенерации, °C
Площадь поверхности,
м²/г
Силикагели SiO2, обычные до -50 до +50 120...180 500...800
Силикагели SiO2, сферические до -50 до +50 120...180 200...300
Алюминогели Al2O3 до -60 до +40 175...315 230...380
Молекулярные сита Na•AlO2•SiO2 до -90 до +140 200...350 750...800

Например, в адсорбционных осушителях ZANDER серий KEN-MT и K-MT обычно используются молекулярные сита. В осушителях с горячей вакуумной регенерацией серии WVM используются силикагели - из-за их более низкой температуры регенерации, а значит, и меньшего количества затрачиваемой на регенерацию энергии.

Принцип
Устройство адсорбционного осушителя
Рис. 5.10. Адсорбция слева

Влага задерживается адсорбентом (поверхностыми его слоями или также и глубинными) в процессе движения сжатого воздуха через адсорбер. В процессе дегидратации выделяется некоторое количество тепла.

У адсорбентов существуют определенные пороги насыщения, когда они уже не могут больше удерживать влагу. В случае с адсорбционными осушителями с горячей регенерацией возможно использовать весь ресурс адсорбента, т.е. всю внутреннюю площадь поверхности его зерен. При регенерации холодным осушенным воздухом можно использовать только наружные поры адсорбента, т.к. холодный воздух не сможет извлечь влагу из глубин зерен адсорбента. Именно поэтому временная продолжительность одной фазы адсорбции различается у осушителей с холодной и горячей регенерацией на порядки.

После того, как фаза адсорбции завершена, должна начатся фаза регенерации - будь то холодной или горячей. Поэтому, любой адсорбционный осушитель состоит как минимум из двух адсорберов - пока адсорбент в одном адсорбере поглощает влагу, другой адсорбер подвергается регенерации.

Основные принципиальные различия между адсорбционными осушителями начинаются именно с фазы регенерации, и заключаются в том, каким воздухом - холодным или нагретым - проводить регенерацию, и если горячим - то откуда его брать, как обеспечить его нагрев, и как подавать его в адсорберы. Существуют следующе типы регенрации адсорбционных осушителей:
- с холодной регенерацией (без нагрева)
- с внешней горячей регенерацией
- с внутренней горячей регенерацией
- с горячей регенерацией под вакуумом (подтип внешней горячей)

Материалы, размещенные на данной странице, могут перепечатываться в сети Интернет, при обязательном условии размещения гипертекстовой ссылки на наш сайт. Код ссылки приведен ниже:
<a href="">Ваше описание</a>