Среди синтетических наиболее широко используются цеолиты марок

3.3.1. Регенерация адсорбентов (десорбция поглощенных примесей)

Для достижения значительного эффекта в непрерывных адсорбционных процессах необходимо, чтобы адсорбенты, обладающие большой адсорбционной и селективной способностью по отношению к целевому компоненту, также обладали способностью быстрого восстановления их адсорбционных свойств, то есть регенерации.

Основной стадией в регенерационном комплексе операций является десорбция, на проведение ее приходится от 40 до 70 % затрат на осуществление адсорбционной очистки газовых потоков в целом. К числу основных методов проведения десорбции при очистке газов относятся:
1) термическая десорбция при повышении температуры слоя адсорбента до 100–200 ⁰C (200–400 ⁰C – высокотемпературная десорбция);
2) вытеснительная («холодная») десорбция;
3) вакуумная десорбция;
4) десорбция за счет перепада давления;
5) десорбция комбинированным способом.
Термическая десорбция осуществляется путем контактного нагревания слоя адсорбента при пропускании через него горячего (острый пар) десорбирующего агента (насыщенный или перегретый водяной пар, горячий воздух, инертный в данных условиях газ) или бесконтактным нагревом (глухой пар) слоя адсорбента (через стенку аппарата) с отдувкой небольшим количеством инертного газа, например, азотом. В результате происходит выделение поглощенного компонента из адсорбента. Процесс может осуществляться при давлении выше, ниже и равном атмосферному. Определяющим параметром является минимальный температурный уровень, обеспечивающий интенсивное выделение сорбата.
При температуре 100–200 ⁰C осуществляют десорбцию поглощенных веществ из активных углей, силикагелей и алюмогелей. В качестве десорбирующего агента при этом применяют водяной (насыщенный и перегретый) пар, горячий воздух или инертный газ.
При температуре 200–400 ⁰C осуществляют десорбцию поглощенных веществ из цеолитов (синтетических и природных), обладающих строго упорядоченной структурой пор и значительными адсорбционными силами. В качестве десорбирующего агента при этом используют горячий воздух или инертный газ (чаще всего азот).
Повышение температуры процесса способствует уменьшению удельного расхода пара, необходимого для достижения одной степени десорбции.
Максимальный расход пара на десорбцию определяют из соотношения:
G_ад / G_пара = у / х
где G_ад – количество адсорбента, кг/с;
G_пара – количество перегретого пара, кг/с;
у – концентрация адсорбируемого вещества в парагазовой смеси при
выходе из десорбера, кг/кг;
х – концентрация адсорбируемого вещества в поступающем на десорбцию адсорбенте, равновесная по отношению к составу перегретого пара, кг вещества на кг адсорбента.
Для десорбции легколетучих веществ расход пара равен 2,5–3 кг/кг вещества, для десорбции высококипящих веществ – в 5–10 раз больше.