氣體脫水方法
氣體脫水方式大致分以下幾種:
用液體或固體吸水劑吸收
脫水劑有乙二醇、氯化鋰水溶液、氯化鈣水溶液、固體氯化鋰及氯化鈣等。
用固體乾燥劑吸附
吸附劑有矽膠、氧化鋁凝膠、活性氧化鋁及分子篩等。
用加壓及冷卻使水份冷凝分離的方法
用冷凍機冷卻要以氨、氟利昂為冷凍劑。此外也採用將燃料氣與水直接接觸,使燃料氣冷至接近水溫以提高冷卻效果的方法。
氣體脫水設備
由於煤層瓦斯抽放是在較低壓力下進行的,氣體中含有大量的水,為防止氣體輸送管線中水合物的形成,必須除去這些水。除去氣體中的水的最常用方法是使用液體乾燥劑,如乙二醇。可以使用三甘醇(TEG)、二甘醇(DEG)、單乙基二醇(MEG)或亞乙基二醇(EG),其中TEG因熱穩定性好而最為常用。
乙二醇乾燥劑系統由下列設備組成：
(1)入口氣體洗滌器。
(2)乙二醇一氣體接觸塔。
(3)乙二醇熱變換器。
(4)乙二醇再生器。
(5)過濾器。
(6)乙二醇泵。
惰性氣體的脫水處理
常用的惰性氣體有氮氣、氬氣和氦氣。由於氮氣價廉易得,且絕大多數試劑在其中能保持穩定,是最為常用的。氬氣和氦氣的純度高,且化學穩定性好,它們對敏感化合物的保護作用比氮氣更強。對於特別敏感的化合物,使用前還需進一步脫除其中的極少量的水分和氧。
從氣體中除去水分的方法有：
(1)將氣體低溫冷卻,使水的分壓降低而冷凝。
(2)將氣體壓縮使水的分壓升高而凝結。
(3)利用乾燥劑。實驗室常用的是第三種方法。將氣流通過裝有適當乾燥劑的柱子就可將氣體中的水分脫除。
實驗室常用的乾燥劑有五氧化二磷、高氯酸鎂、4A或5A分子篩及細孔矽膠等。五氧化二磷的乾燥效果很好,但它吸水迅速面在表面形成一層磷酸黏膜,從而使吸水速度急劇下降。高氯酸鎂在多數情況下是一種優良的乾燥劑,它能與水形成一定的水合物,吸水容量大,並可在真空和250℃下再生。分子篩是實驗室最常用的乾燥劑,它脫水快,容量大,並可做成適當的形狀。分子篩的再生只要在真空下或乾燥氣流中加熱即可。細孔矽膠用於乾燥氣體,其乾燥效能及吸水量也較好,可於300℃再生。
