Rensningsenhed til brændstofgas med hydrogensulfid

Indledning

Med udviklingen af ​​vores samfund går vi ind for ren energi, så efterspørgslen efter naturgas som ren energi stiger også. I forbindelse med udvinding af naturgas indeholder mange gasbrønde dog ofte hydrogensulfid, hvilket forårsager korrosion af udstyr og rørledninger, forurener miljøet og bringer menneskers sundhed i fare. Med udviklingen af ​​videnskab og teknologi har den udbredte anvendelse af afsvovlingsteknologi til naturgas løst disse problemer, men samtidig er omkostningerne ved rensning og behandling af naturgas steget tilsvarende.

Princip

Molekylsigteafsvovlingsskid (også kaldet afsvovlingsskid), også kaldet molekylsigte-sødningsskid, er en nøgleenhed i naturgasrensnings- eller naturgaskonditioneringsprojekter.

Molekylsigte er en alkalimetalaluminosilikatkrystal med skeletstruktur og ensartet mikroporøs struktur. Det er et adsorbent med fremragende ydeevne, høj adsorptionskapacitet og adsorptionsselektivitet. For det første er der mange kanaler med ensartet porestørrelse og pænt arrangerede huller i molekylsigtestrukturen, hvilket ikke kun giver et meget stort overfladeareal, men også begrænser indtrængen af ​​molekyler, der er større end huller. For det andet har molekylsigtens overflade høj polaritet på grund af iongitterets egenskaber, så den har en høj adsorptionskapacitet for umættede molekyler, polære molekyler og polariserbare molekyler. Vand og hydrogensulfid er polære molekyler, og molekyldiameteren er mindre end molekylsigtens porediameter. Når den rå gas, der indeholder spor af vand, passerer gennem molekylsigtelejet ved stuetemperatur, absorberes spor af vand og hydrogensulfid. Således reduceres indholdet af vand og hydrogensulfid i fødegassen, og formålet med dehydrering og afsvovling realiseres. Adsorptionsprocessen i en molekylsigte omfatter kapillærkondensation og fysisk adsorption forårsaget af van der Waals kraft. Ifølge Kelvin-ligningen falder kapillærkondensation med stigende temperatur, mens fysisk adsorption er en eksoterm proces, og dens adsorption falder med stigende temperatur og stiger med stigende tryk. Derfor udføres adsorptionsprocessen i en molekylsigte normalt ved lav temperatur og højt tryk, mens den analytiske regenerering udføres ved høj temperatur og reduceret tryk. Under påvirkning af regenereringsgas ved høj temperatur, ren og lavt tryk frigiver molekylsigte-adsorbenten adsorbatet i mikroporerne til regenereringsgasstrømmen, indtil mængden af ​​adsorbat i adsorbenten når et meget lavt niveau. Den har også evnen til at adsorbere vand og hydrogensulfid fra fødegassen, hvilket realiserer sigtens regenererings- og genbrugsproces.

Teknologisk proces

Processens flow er vist i diagrammet. Enheden anvender tre tårnprocesser, et tårn til adsorption, et tårn til regenerering og et tårn til køling. Når fødegassen kommer ind i enheden, reduceres fødegassens temperatur af forkøleenheden, hvorefter det frie vand fjernes af koalescensseparatoren og derefter kommer ind i molekylsigtens afsvovlingstårn a-801, a-802 og a-803. Vandet og hydrogensulfidet i fødegassen adsorberes af molekylsigten for at gennemføre dehydrering og hydrogensulfidadsorptionsprocessen. Den rensede gas til dehydrering og fjernelse af hydrogensulfid kommer ind i produktgasstøvfilteret for at fjerne molekylsigtestøvet og eksporteres som produktgas.

Molekylsigten skal regenereres efter at have adsorberet en vis mængde vand og hydrogensulfid. En del af produktgassen ledes ud fra produktgassen efter støvfiltrering som regenereringsgas. Efter at gassen er opvarmet til 270 ℃ i varmeovnen, opvarmes tårnet gradvist til 270 ℃ fra top til bund gennem molekylsigtens afsvovlingstårn, der har afsluttet adsorptionsprocessen, således at vandet og hydrogensulfidet, der er adsorberet på molekylsigten, kan opløses til en rig regenereringsgas og fuldføre regenereringsprocessen.

Efter at den rige regenereringsgas har forladt regenereringstårnet, kommer den ind i regenereringsgaskondensatoren, hvor den afkøles til ca. 50 ℃, hvorefter gassen afkøles og tilføres fakkelhovedet.

Molekylsigtårnet skal afkøles efter regenerering. For fuldt ud at genvinde og udnytte varmeenergien bruges regenereringsgassen først som koldblæsningsgas, og tårnet afkøles til ca. 50 ℃ fra top til bund gennem molekylsigtens afsvovlingstårn, der har afsluttet regenereringsprocessen. Samtidig forvarmes det af sig selv. Efter at den kolde blæsningsgas forlader køletårnet, går det ind i regenereringsgasvarmeovnen til opvarmning, og regenererer derefter molekylsigtens afsvovlingstårn som mager regenereringsgas. Enheden skifter hver 8. time.

Designparameter