Põhimõte
Molekulaarsõela desulfureerimis- (desulfureerimis-) platvorm, mida nimetatakse ka molekulaarsõela magustamisplatvormiks, on maagaasi puhastamise või töötlemise võtmeelement. Molekulaarsõel on leelismetalli alumiiniumsilikaatkristall, millel on raamstruktuur ja ühtlane mikropoorne struktuur. Kui toatemperatuuril läbib molekulaarsõelakihti söötmisgaas, imenduvad veejäägid ja merkaptaan, vähendades seeläbi vee ja merkaptaani sisaldust söötmisgaasis, saavutades dehüdratsiooni ja desulfureerimise eesmärgi. Molekulaarsõela adsorptsiooniprotsess hõlmab kapillaarset kondensatsiooni ja van der Waalsi jõu poolt põhjustatud füüsikalist adsorptsiooni. Kelvini võrrandist on näha, et kapillaarne kondensatsioon nõrgeneb temperatuuri tõustes, samas kui füüsikaline adsorptsioon on eksotermiline protsess ja selle adsorptsioon nõrgeneb temperatuuri tõustes ning suureneb rõhu tõustes; seetõttu viiakse molekulaarsõela adsorptsiooniprotsess tavaliselt läbi madalal temperatuuril ja kõrgel rõhul, samas kui desorptsiooni regenereerimine toimub kõrgel temperatuuril ja madalal rõhul. Kõrge temperatuuri, puhta ja madalrõhu regeneratsioonigaasi toimel vabastab molekulaarsõela adsorbent mikropoorides oleva adsorbaadi regeneratsioonigaasi voolu, kuni adsorbendis oleva adsorbaadi kogus jõuab väga madalale tasemele ning suudab absorbeerida etteantavast gaasist vett ja merkaptaani, realiseerides molekulaarsõela regenereerimis- ja ringlussevõtuprotsessi.
Tehnoloogiline protsess
Maagaasi molekulaarsõela desulfureerimise (desulfureerimise) platvormi protsessivoog on näidatud diagrammil. Seade kasutab kolme torniprotsessi: ühte torni adsorptsiooni, ühte torni regenereerimist ja ühte torni jahutamist. Pärast sisalduva süsivesinikvedeliku eemaldamist läbi toitegaasi filtri separaatori siseneb toitegaas molekulaarsõela desulfureerimise torni. Toitegaasis olev vesi ja merkaptaan adsorbeeritakse molekulaarsõela abil, et teostada dehüdratsiooni ja merkaptaani adsorptsiooni protsess. Dehüdratsioonist ja merkaptaani eemaldamisest saadud puhastatud gaas siseneb tootegaasi tolmufiltrisse, et eemaldada molekulaarsõela tolm, ja seejärel eksporditakse see tootegaasina.
Molekulaarsõelad tuleb pärast teatud koguse vee ja merkaptaani adsorbeerimist regenereerida. Pärast tootegaasi tolmu filtreerimist eraldatakse osa tootegaasist regeneratsioonigaasina. Pärast gaasi kuumutamist kuumutusahjus temperatuurini 300 ℃ kuumutatakse torn järk-järgult temperatuurini 272 ℃ molekulaarsõela desulfureerimistorni kaudu, mis on adsorptsiooniprotsessi alt ülespoole lõpetanud, nii et molekulaarsõelale adsorbeerunud vesi ja merkaptaan eraldatakse ja neist saab rikas regeneratsioonigaas regeneratsiooniprotsessi lõpuleviimiseks.
Projekteerimisparameeter
Maksimaalne käitlemisvõimsus 2200 St.m3/h
Süsteemi töörõhk 3,5–5,0 MPa.g
Süsteemi projekteerimisrõhk 6,3 MPa.g
Adsorptsioonitemperatuur 44,9 ℃
