Μονάδα καθαρισμού αερίου καυσίμου υδρόθειου

Εισαγωγή

Με την ανάπτυξη της κοινωνίας μας, υποστηρίζουμε την καθαρή ενέργεια, επομένως η ζήτηση για φυσικό αέριο ως καθαρή ενέργεια αυξάνεται επίσης. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία εκμετάλλευσης του φυσικού αερίου, πολλά πηγάδια αερίου συχνά περιέχουν υδρόθειο, το οποίο προκαλεί διάβρωση εξοπλισμού και αγωγών, μολύνει το περιβάλλον και θέτει σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία. Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η ευρεία χρήση της τεχνολογίας αποθείωσης φυσικού αερίου έχει λύσει αυτά τα προβλήματα, αλλά ταυτόχρονα, το κόστος καθαρισμού και επεξεργασίας φυσικού αερίου έχει αυξηθεί αναλόγως.

Αρχή

Η ολίσθηση αποθείωσης μοριακού κόσκινου (που ονομάζεται επίσης αποθείωση), που ονομάζεται επίσης ολίσθηση γλυκαντικού μοριακού κόσκινου, είναι μια βασική συσκευή στον καθαρισμό φυσικού αερίου ή στο πρόγραμμα επεξεργασίας φυσικού αερίου.

Το μοριακό κόσκινο είναι ένας κρύσταλλος αργιλοπυριτικού αλκαλιμετάλλου με σκελετική δομή και ομοιόμορφη μικροπορώδη δομή. Είναι ένα προσροφητικό με εξαιρετική απόδοση, υψηλή ικανότητα προσρόφησης και επιλεκτικότητα προσρόφησης. Πρώτον, υπάρχουν πολλά κανάλια με ομοιόμορφο μέγεθος πόρων και τακτοποιημένες οπές στη δομή του μοριακού κόσκινου, η οποία όχι μόνο παρέχει μια πολύ μεγάλη επιφάνεια, αλλά περιορίζει επίσης την είσοδο μορίων μεγαλύτερων από τις οπές. Δεύτερον, η επιφάνεια του μοριακού κόσκινου έχει υψηλή πολικότητα λόγω των χαρακτηριστικών του ιοντικού πλέγματος, επομένως έχει υψηλή ικανότητα προσρόφησης για ακόρεστα μόρια, πολικά μόρια και πολώσιμα μόρια. Το νερό και το υδρόθειο είναι πολικά μόρια και η μοριακή διάμετρος είναι μικρότερη από τη διάμετρο των πόρων του μοριακού κόσκινου. Όταν το ακατέργαστο αέριο που περιέχει ίχνη νερού διέρχεται από την κλίνη του μοριακού κόσκινου σε θερμοκρασία δωματίου, τα ίχνη νερού και το υδρόθειο απορροφώνται. Έτσι, η περιεκτικότητα σε νερό και υδρόθειο στο αέριο τροφοδοσίας μειώνεται και πραγματοποιείται ο σκοπός της αφυδάτωσης και της αποθείωσης. Η διαδικασία προσρόφησης του μοριακού κόσκινου περιλαμβάνει τριχοειδή συμπύκνωση και φυσική προσρόφηση που προκαλείται από τη δύναμη van der Waals. Σύμφωνα με την εξίσωση Kelvin, η τριχοειδής συμπύκνωση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ η φυσική προσρόφηση είναι μια εξώθερμη διαδικασία και η προσρόφησή της μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης. Επομένως, η διαδικασία προσρόφησης του μοριακού κόσκινου συνήθως πραγματοποιείται σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, ενώ η αναλυτική αναγέννηση πραγματοποιείται σε υψηλή θερμοκρασία και μειωμένη πίεση. Υπό την επίδραση αερίου αναγέννησης υψηλής θερμοκρασίας, καθαρού και χαμηλής πίεσης, το προσροφητικό του μοριακού κόσκινου απελευθερώνει το προσροφημένο από τον μικροπόρο στη ροή του αερίου αναγέννησης μέχρι η ποσότητα του προσροφητικού στο προσροφητικό να φτάσει σε πολύ χαμηλό επίπεδο. Έχει επίσης την ικανότητα να προσροφά νερό και υδρόθειο από το αέριο τροφοδοσίας, πραγματοποιώντας τη διαδικασία αναγέννησης και ανακύκλωσης του κόσκινου.

Τεχνολογική διαδικασία

Η ροή της διεργασίας φαίνεται στο διάγραμμα. Η μονάδα υιοθετεί τρεις διεργασίες πύργων, έναν πύργο για προσρόφηση, έναν πύργο για αναγέννηση και έναν πύργο για ψύξη. Όταν το αέριο τροφοδοσίας εισέρχεται στη μονάδα, η θερμοκρασία του αερίου τροφοδοσίας μειώνεται από τη μονάδα προψύξης, στη συνέχεια το ελεύθερο νερό απομακρύνεται από τον διαχωριστή συγχώνευσης και στη συνέχεια εισέρχεται στον πύργο αποθείωσης μοριακού κόσκινου a-801, a-802 και a-803. Το νερό και το υδρόθειο στο αέριο τροφοδοσίας προσροφώνται από το μοριακό κόσκινο για να πραγματοποιηθεί η διαδικασία αφυδάτωσης και προσρόφησης υδρόθειου. Το καθαρισμένο αέριο για αφυδάτωση και απομάκρυνση υδρόθειου εισέρχεται στο φίλτρο σκόνης αερίου προϊόντος για να αφαιρεθεί η σκόνη του μοριακού κόσκινου και εξάγεται ως αέριο προϊόν.

Το μοριακό κόσκινο χρειάζεται αναγέννηση μετά την προσρόφηση μιας ορισμένης ποσότητας νερού και υδρόθειου. Μέρος του αερίου προϊόντος οδηγείται έξω από το αέριο προϊόντος μετά από διήθηση σκόνης ως αέριο αναγέννησης. Αφού το αέριο θερμανθεί στους 270 ℃ στον κλίβανο θέρμανσης, ο πύργος θερμαίνεται σταδιακά στους 270 ℃ από πάνω προς τα κάτω μέσω του πύργου αποθείωσης του μοριακού κόσκινου που έχει ολοκληρώσει τη διαδικασία προσρόφησης, έτσι ώστε το νερό και το υδρόθειο που προσροφώνται στο μοριακό κόσκινο να μπορούν να διαλυθούν για να γίνουν πλούσιο αέριο αναγέννησης και να ολοκληρωθεί η διαδικασία αναγέννησης.

Το πλούσιο αέριο αναγέννησης μετά την έξοδο από τον πύργο αναγέννησης εισέρχεται στον συμπυκνωτή αερίου αναγέννησης για να ψυχθεί στους περίπου 50 ℃, και το αέριο ψύχεται και παρέχεται στην κεφαλή εκτόνωσης.

Ο πύργος μοριακού κόσκινου πρέπει να ψυχθεί μετά την αναγέννηση. Για την πλήρη ανάκτηση και αξιοποίηση της θερμικής ενέργειας, το αέριο αναγέννησης χρησιμοποιείται πρώτα ως αέριο ψυχρής εμφύσησης και ο πύργος ψύχεται στους περίπου 50 ℃ από πάνω προς τα κάτω μέσω του πύργου αποθείωσης μοριακού κόσκινου που έχει ολοκληρώσει τη διαδικασία αναγέννησης. Ταυτόχρονα, προθερμαίνεται μόνος του. Αφού το αέριο ψυχρής εμφύσησης εξέλθει από τον πύργο ψύξης, εισέρχεται στον κλίβανο θέρμανσης αερίου αναγέννησης για θέρμανση και στη συνέχεια αναγεννά τον πύργο αποθείωσης μοριακού κόσκινου ως άπαχο αέριο αναγέννησης. Η συσκευή αλλάζει κάθε 8 ώρες.

Παράμετρος Σχεδιασμού