Princip
Molekulární síto pro odsiřování (desulfuraci), nazývané také molekulární síto pro odsiřování, je klíčovým zařízením při čištění nebo úpravě zemního plynu. Molekulární síto je krystal hlinitokřemičitanu alkalického kovu s rámcovou strukturou a jednotnou mikroporézní strukturou. Když vstupní plyn obsahující stopové množství vody prochází ložem molekulárního síta při pokojové teplotě, stopové množství vody a merkaptanu se absorbují, čímž se snižuje obsah vody a merkaptanu v vstupním plynu a dosahuje se cíle dehydratace a odsiřování. Adsorpční proces molekulárního síta zahrnuje kapilární kondenzaci a fyzikální adsorpci způsobenou van der Waalsovou silou. Z Kelvinovy rovnice je patrné, že kapilární kondenzace s rostoucí teplotou oslabuje, zatímco fyzikální adsorpce je exotermický proces a její adsorpce s rostoucí teplotou oslabuje a zvyšuje se s rostoucím tlakem; proto se adsorpční proces molekulárního síta obvykle provádí při nízké teplotě a vysokém tlaku, zatímco desorpční regenerace se provádí při vysoké teplotě a nízkém tlaku. Působením regeneračního plynu s vysokou teplotou, čistým a nízkým tlakem uvolňuje adsorbent molekulárního síta adsorbát z mikropórů do proudu regeneračního plynu, dokud množství adsorbátu v adsorbentu nedosáhne velmi nízké úrovně, a má schopnost absorbovat vodu a merkaptan z přiváděného plynu, čímž se realizuje proces regenerace a recyklace molekulárního síta.
Technologický proces
Procesní diagram znázorňuje průběh procesu odsiřování (odsiřování) zemního plynu pomocí molekulárního síta. Jednotka využívá třívěžový proces: jednu adsorpční věž, jednu regenerační věž a jednu chladicí věž. Po odstranění unášené uhlovodíkové kapaliny přes filtrační separátor vstupního plynu vstupuje vstupní plyn do věže pro odsiřování pomocí molekulárního síta. Voda a merkaptan v vstupním plynu jsou adsorbovány molekulárním sítem, čímž dochází k dehydrataci a adsorpci merkaptanu. Vyčištěný plyn z dehydratace a odstranění merkaptanu vstupuje do prachového filtru produkčního plynu, kde se odstraňuje prach z molekulárního síta, a poté je exportován jako produkční plyn.
Molekulární síta je třeba regenerovat po adsorpci určitého množství vody a merkaptanu. Po filtraci prachu z produkčního plynu se část produkčního plynu extrahuje jako regenerační plyn. Poté, co se plyn ohřeje na 300 °C v topné peci, se věž postupně ohřeje na 272 °C přes odsiřovací věž s molekulárním sítem, čímž se dokončí proces adsorpce zdola nahoru, takže se voda a merkaptan adsorbované na molekulárním sítu mohou oddělit a stát se obohaceným regeneračním plynem pro dokončení regeneračního procesu.
Návrhový parametr
Maximální přepravní kapacita 2200 st.m3/h
Provozní tlak systému 3,5~5,0 MPa.g
Návrhový tlak systému 6,3 MPa.g
Adsorpční teplota 44,9 ℃
