Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту.
Найбільше поширення в промисловості знаходять вертикальні і горизонтальні адсорбційні апарати з нерухомим шаром (мал. 1).
Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту є апаратами періодичної дії. Вертикальний і горизонтальний адсорбери мають корпус 7 із шаром адсорбенту, що знаходиться на опорно-розподільних решітках 2. Вихідна газова суміш проходить через шар адсорбенту зверху вниз. При десорбції водяною парою його подають через нижній штуцер, конденсат приділяється через штуцер у днищі, а пар разом з десорбованою речовиною іде через штуцер у кришці. Завантаження і вивантаження адсорбенту виробляються через люки 4 і 3.
Вертикальні адсорбери застосовують для адсорбції газів у випадку малої і середньої продуктивності. Для обробки великих об'ємів газів (порядку З0000 м3/год і вище) використовують горизонтальні і кільцеві (тут не представлені) адсорбери, що володіють незначним гідравлічним опором.
Незважаючи на періодичність роботи апаратів з нерухомим шаром, адсорбційні установки працюють безупинно, у них включають кілька адсорберів, причому їхнє число визначається відповідно до тривалості адсорбційно-десорбційного циклу.
Мал. 1. Адсорбери з нерухомим шаром адсорбенту:
а – вертикальний; б – горизонтальний; 1 – корпуси;
2 – опорно-розподільні решітки;
3 – люки для вивантаження адсорбенту; 4 – люки для завантаження адсорбенту.
Рекупераційна адсорбційна установка
Схема рекупераційной установки представлена на мал. 1.
Вихідну газову суміш подають в адсорбер 7, заповнений активним вугіллям. Після насичення шаруючи в адсорбері 1 його переключають на стадію десорбції, а вихідну суміш направляють в адсорбер 2. Адсорбент регенерують гострою динамічною водяною парою, подаваним у нижню частину адсорбера. Динамічна пара несе пари адсорбату в конденсатор 3. Конденсат адсорбату в суміші з водою йде далі на поділ. Сушіння адсорбенту роблять гарячим повітрям, подаваним в адсорбер через калорифер 4. Прохолоджують адсорбент атмосферним повітрям, подаваним по обвідній лінії.
Число стадій циклу роботи адсорбційної установки може скласти чотири, (адсорбції, десорбція, сушіння, охолодження), три (адсорбції, десорбція, або сушіння охолодження) або дві (адсорбції, десорбція).
Мал. 1. Схема рекупераційної адсорбційної установки:
1, 2 – адсорбери; 3 – конденсатор водяної пари і пари десорбованої речовини;
4 – калорифер; 5 – конденсатовідвод.
Короткоциклова безнагрівна адсорбційна установка.
Двохстадійними є короткоциклові безнагрівні адсорбційні установки, що служать для очищення і поділу газів (мал. 1).
Газова суміш надходить під невеликим тиском в адсорбер 1, де протягом декількох хвилин відбувається переважна адсорбція одного з компонентів. Після цього з адсорбера 1 під вакуумом десорбують і викачують поглинений компонент, у той час як адсорбер 2 працює на стадії адсорбції.
Короткоциклові адсорбційні установки відрізняються компактністю і малою енергоємністю, оскільки відсутнє підведення теплоти на стадії десорбції. Застосування таких установок обмежено системами, у яких адсорбційна рівновага характеризується положистими ізотермами адсорбції.
Мал. 1. Схема короткоциклової безнагрівної адсорбційної установки:
1, 2 – адсорбери.