کارخانه‌های تصفیه گاز سوخت با کیفیت بالا در چین - غربال مولکولی سولفورزدایی

اصل

غربال مولکولی، که به آن غربال مولکولی شیرین‌کننده نیز گفته می‌شود، وسیله‌ای کلیدی در تصفیه گاز طبیعی یا تهویه گاز طبیعی است. غربال مولکولی یک کریستال آلومینوسیلیکات فلز قلیایی با ساختار چارچوبی و ساختار میکرومتخلخل یکنواخت است. هنگامی که گاز خوراک حاوی آب ناچیز در دمای اتاق از بستر غربال مولکولی عبور می‌کند، آب ناچیز و مرکاپتان جذب می‌شوند و در نتیجه محتوای آب و مرکاپتان در گاز خوراک کاهش می‌یابد و هدف از آبگیری و گوگردزدایی محقق می‌شود. فرآیند جذب غربال مولکولی شامل تراکم مویرگی و جذب فیزیکی ناشی از نیروی واندروالسی است. از معادله کلوین می‌توان دریافت که تراکم مویرگی با افزایش دما ضعیف می‌شود، در حالی که جذب فیزیکی یک فرآیند گرمازا است و جذب آن با افزایش دما ضعیف می‌شود و با افزایش فشار افزایش می‌یابد. بنابراین، فرآیند جذب غربال مولکولی معمولاً در دمای پایین و فشار بالا انجام می‌شود، در حالی که احیا واجذب در دمای بالا و فشار پایین انجام می‌شود. تحت تأثیر گاز احیا با دمای بالا، تمیز و فشار پایین، جاذب غربال مولکولی، ماده جذب‌شده در میکروپور را به جریان گاز احیا آزاد می‌کند تا زمانی که مقدار ماده جذب‌شده در جاذب به سطح بسیار پایینی برسد و توانایی جذب آب و مرکاپتان را از گاز خوراک داشته باشد و فرآیند احیا و بازیافت غربال مولکولی را محقق کند.

فرآیند تکنولوژیکی

جریان فرآیند گوگردزدایی (گوگردزدایی) گاز طبیعی با غربال مولکولی در نمودار نشان داده شده است. این واحد از سه فرآیند برج، یک جذب برج، یک احیا برج و یک خنک‌کننده برج، استفاده می‌کند. پس از حذف مایع هیدروکربنی جذب شده از طریق جداکننده فیلتر گاز خوراک، گاز خوراک وارد برج گوگردزدایی غربال مولکولی می‌شود. آب و مرکاپتان موجود در گاز خوراک توسط غربال مولکولی جذب می‌شوند تا فرآیند آب‌زدایی و جذب مرکاپتان انجام شود. گاز تصفیه شده حاصل از آب‌زدایی و حذف مرکاپتان وارد فیلتر غبار گاز محصول می‌شود تا غبار غربال مولکولی حذف شود و سپس به عنوان گاز محصول صادر می‌شود.

غربال‌های مولکولی پس از جذب مقدار مشخصی آب و مرکاپتان، نیاز به بازسازی دارند. پس از فیلتر کردن غبار گاز تولیدی، بخشی از گاز تولیدی به عنوان گاز بازسازی استخراج می‌شود. پس از گرم شدن گاز تا دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد توسط کوره گرمایشی، برج به تدریج از طریق برج گوگردزدایی غربال مولکولی که فرآیند جذب را از پایین به بالا تکمیل کرده است، تا دمای ۲۷۲ درجه سانتیگراد گرم می‌شود، به طوری که آب و مرکاپتان جذب شده روی غربال مولکولی می‌توانند جدا شده و به گاز بازسازی غنی تبدیل شوند تا فرآیند بازسازی تکمیل شود.

پارامتر طراحی

حداکثر ظرفیت جابجایی ۲۲۰۰ متر مکعب در ساعت
فشار عملیاتی سیستم ۳.۵ تا ۵.۰ مگاپاسکال بر گرم
فشار طراحی سیستم ۶.۳ مگاپاسکال بر گرم
دمای جذب ۴۴.۹ درجه سانتیگراد