Осушка газа имеет важное практическое значение потому, что многие технологические процессы весьма чувствительны к наличию в них паров воды. Часто перед использованием газовых смесей в технологических процессах производится их предварительная осушка. При использовании централизованных заводских осушающих установок обычно не удается получать газ с очень низкой степенью содержания влаги.
Это связано с тем, что магистраль от участка газоподготовки к месту непосредственного использования газа является достаточно протяженной. В этом случае правильным решением является предварительная осушка газа с помощью малогабаритных установок, располагаемых вблизи места потребления газа. В такой установке газ, поступающий из заводской магистрали, дополнительно осушается до более низких значений влажности. Осушающие установки на более высокую влажность (влажность выходящего из установки газа составляет -70…-60 °С по точке росы) могут успешно применяться при заполнении осушенным газом внутреннего объема изделий перед их герметизацией в технологических процессах электронного, авиационного приборостроения и других областях, требующих использования газов с очень низким содержанием влаги.
Степень осушки газов, как правило, определяют по температуре точки росы, которая показывает степень их насыщения парами воды. Низкое содержание влаги в газах может быть измерено и в других единицах: ppm и г/м3.
Осушку технологического газа можно осуществить абсорбционным удалением паров воды при его пропускании через жидкие поглотители. У этого метода есть два существенных недостатка: небольшая производительность при относительно низких давлениях технологического газа и возможное его загрязнение примесями поглотителя. Осушка газа таким способом обеспечивает значение точки росы осушаемых газов на уровне -5…-25 °С, а эти результаты не являются достаточными для многих технологических процессов.
Процесс адсорбции является наиболее эффективным способом. Эффективность протекания адсорбционных процессов при осушке определяется многими факторами, и, в первую очередь, это характеристики используемого твердого адсорбента. Как правило, адсорбционные процессы в установках осушки газов являются периодическими. Адсорбер, наполненный адсорбентом, является главным звеном в схеме данного процесса и после насыщения адсорбента парами воды переключается на стадию десорбции (регенерации). При этом цикл работы адсорбера может проходить через ряд дополнительных стадий, таких как изменение температуры адсорбента, его замену, изменение давления газа, проходящего через него.
Осушка газов в статических условиях достаточно широко используется как в промышленности, так и в лабораторных исследованиях, например, при консервации оборудования или поддержании требуемой влажности в замкнутых объемах и др.
Более широкое применение данный процесс получил в динамических условиях. В большинстве адсорбционных осушающих установках регенерацию насыщенного водой адсорбента выполняют с помощью горячего газа. Для этих целей может использоваться часть осушенного газа или сторонний инертный газ.
Адсорбционные установки осушки от АО “ЭКСИС”
АО “ЭКСИС” производит малогабаритные адсорбционные осушающие установки, с помощью которых осуществляется финишная глубокая осушка и подготовка сжатого воздуха или азота сразу перед непосредственным использованием газа в технологическом процессе.
Установки осушки газа, производимые на предприятии, имеют высокие надежные эксплуатационные характеристики, что позволяет применять оборудование в разных технологических процессах. Рабочее давление осушаемого газа составляет от 4 до 16 атмосфер. Осушенный сжатый газ, выходящий из установки, относится к 1 классу чистоты: максимальное содержание масла в нем составляет 0,01 мг/м3, а содержание твердых частиц не превышает 0,1 мг/м3. Влажность выходящего под давлением воздуха/азота из установки осушки не ниже -70 °С по точке росы.
АО «ЭКСИС» выпускает осушающие установки в 2-х вариантах исполнения, отличающихся только наличием возможности измерения влагосодержания осушаемого газа на входе. В состав установки входит аттестованный измеритель влажности газов гигрометр ИВГ-1, зарегистрированный в Государственном Реестре средств измерений РФ под №15501-12.
Непрерывную работу установки осушки обеспечивают два встроенных в нее адсорбера. Осушка газа и процессы регенерации адсорбента происходят попеременно в обоих адсорберах. Регенерация адсорбента, содержащего влагу, происходит за счет частичного потока осушенной среды. Установка снабжена мощным микрофильтром на входе для отделения конденсата, аэрозолей масла и частиц грязи, а на выходе имеет еще один фильтр дополнительной очистки. Фильтр удерживает мельчайшие частицы примесей, которые могли остаться в осушаемом газе. Таким образом, в рабочую систему подается газ с высокой степенью осушки и очистки. Возможности установки позволяют выполнять работы с газом, класс чистоты которого не хуже 3. Глубокая и стабильная степень осушки инертного газа достигается при достаточно продолжительной непрерывной эксплуатации адсорбционной установки. В случае остановки работы оборудования, влага вследствие диффузии накапливается в аппаратуре. Это значительно ухудшает степень осушки после повторного запуска установки и требует времени для выхода установки на рабочий режим. Чтобы гарантированно получать нужную высокую степень осушки при эксплуатации адсорбционных установок, необходимо сокращать протяженность коммуникаций и располагать установки вблизи мест потребления сухого газа.
