Метод короткоцикловой адсорбции позволяет эффективно решать задачи:
- получения чистого азота (чистотой до 99,995%) из атмосферного воздуха
- получение кислорода чистотой до 95% из атмосферного воздуха
- выделение водорода из азотно-водородной смеси
- удаление излишней влаги и примесей из газовых смесей
и другие производственные задачи.
В основе данной технологии лежит свойство некоторых материалов накапливать молекулы некоторых газов в поверхностном слое вещества (адсорбента) и свободно пропускать молекулы других газов.
Безусловное преимущество технологии короткоцикловой адсорбции – простота и не высокая стоимость решения по сравнению с криогенной технологией.
Типовой цикл адсорбции на примере двухадсорберной установки с горячей регенерацией выглядит следующим образом:
Работа адсорберов является циклической — один адсорбер находится в рабочем состоянии (поглощает молекулы примесей газа пропускаемого через него), другой — в состоянии регенерации. Переключение потока газа, поступающего в адсорберы осуществляется электроприводными кранами согласно программе управления установкой.
Когда первый адсорбер находится в в работе (в состоянии адсорбции), второй адсорбер находится в стадии регенерации, а затем охлаждения адсорбента. Горячий регенерирующий газ, проходящий через второй адсорбер, затем обязательно проходит через фильтры регенерирующего газа и через устройства охлаждения (аппараты воздушного охлаждения и теплообменники). После окончания цикла охлаждения, второй адсорбер переходит в рабочее состояние, а первый адсорбер — в состояние регенерации. Изменение рабочих режимов адсорберов осуществляется автоматически — согласно циклограммы, или в зависимости от сигнала измерителя чистоты газа на выходе, установленного после блока выходных фильтров.
| Время цикла, часов | ||||
| 0 … 7 | 7 … 12 | 12 … 19 | 19 … 24 | |
| 1 | A | A | P | O |
| 2 | P | O | A | A |
Каждый из адсорберов оборудован приборами контроля давления и температуры, а также дифференциальными датчиками давления. Для стравливания газа из адсорберов при превышении давления конструкцией предусмотрена установка предохранительно-сбросных клапанов.
Данная технология позволяет реализовывать достаточно сложные технологические цепочки по разделению или очистке различных газов, как технических, так и природных в различных комбинациях.
При правильной эксплуатации установок короткоцикловой адсорбции, срок службы адсорбента составляет 15 лет и таким образом в своем сегменте решаемых задач технология короткоцикловой адсорбции является очень эффективной.