Адсорбционная очистка газа
АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ГАЗА (а. adsorption gas cleaning; н. adsorptive Gasreiningung, adsorptive Gasaufbereitung; ф. epuration de gaz par adsorption; и. depuracion de gas por adsorcion) — селективное извлечение кислых компонентов (Н2S, CO2), сероорганических соединений, других примесей поглощением их адсорбентом.
Осуществляется на нефте- и газоперерабатывающих заводах, промыслах. Впервые адсорбционная очистка газа гидратом окиси железа в качестве адсорбента осуществлена в Великобритании в середине 19 в. В CCCP широко используется с начала 70-х гг. Процесс адсорбционной очистки газа цикличен. В цикле адсорбции целевой компонент из сырьевого потока переходит в слой адсорбента; в цикле регенерации — из адсорбента в поток регенерации газа при температуре до 400°С. Наиболее старый метод адсорбционной очистки газа — т.н. губчатого железа; поглотитель — древесные стружки, пропитанные окисью железа в гидратной форме. В современном производстве применяется в установках небольшой мощности (3-10 млн. м3 в год), высокой степени очистки (до 2 мг/м3). Отличается хорошей селективностью по отношению к Н2S.
Наибольшее распространение в CCCP и за рубежом получила адсорбционная очистка газа с использованием молекулярных сит (цеолитов). Впервые процесс применён в США в середине 50-х гг. Адсорбционные цеолитные установки в зависимости от концентрации сернистых компонентов в сырье, объёма и скорости подачи очищаемого газа имеют от двух до четырёх колонн. Регенерация адсорбента обычно осуществляется сухим очищенным газом при температуре 250- 400°С. Расход газа на регенерацию 5-20% объёма обрабатываемого газа. Снижение расхода газа регенерации на установках небольшой мощности (до 500 млн. м3 в год) достигается использованием эффекта так называемой пиковой десорбции; при этом на факеле сжигается только часть газа, выделившаяся в момент наибольшей десорбции сернистых компонентов, остальная часть возвращается в основной поток. При большой мощности оборудования адсорбционной очистки газа (свыше 500 млн. м3 в год) регенерационный газ пропускают через установки аминовой очистки (см. Абсорбционная очистка газа).
В качестве адсорбента в установках адсорбционной очистки газа используют также активированный уголь; извлекают тиофен, сероуглерод, частично сероокись углерода и дисульфиды. Для очистки газа от сероорганических соединений применяется метод химической адсорбции, основанный на непосредственном связывании удаляемых примесей (при 300-400°С) твёрдыми поглотителями на основе окислов цинка, железа и меди.
Достоинства адсорбционных процессов: тонкая очистка газа до 0,1-0,5 мг/м, селективность, несложность работы и простота конструкции аппаратов. Недостатки — возможность использования лишь при низком содержании примесей в исходном газе, трудность обработки газов регенерации, механическое разрушение адсорбента, снижение его активности в процессе эксплуатации, большие потери давления в аппаратах.
