توضیحات
سیستم کربنزدایی (کربنزدایی) گاز طبیعی، یک وسیله کلیدی در تصفیه یا تصفیه گاز طبیعی است. PSA یک فناوری کربنزدایی کممصرف است که با تغییر فشار عملیاتی، جذب و دفع CO2 را انجام میدهد. این فناوری معمولاً CO2 را در فشار عملیاتی 0.5 تا 1 مگاپاسکال از گاز طبیعی جذب و جدا میکند و سپس برای تکمیل بازسازی جاذب، تحت واجذب خلاء قرار میگیرد. روش PSA به جذب فیزیکی تعلق دارد، اگرچه در مقایسه با جذب شیمیایی، ظرفیت جذب آن محدود و گزینشپذیری آن کم است. با این حال، جریان فرآیند PSA ساده است، جاذب عمر طولانی دارد، به راحتی بازسازی میشود و مصرف انرژی کمی دارد. در عین حال، مزایایی مانند اتوماسیون بالا، مزایای زیستمحیطی خوب و انعطافپذیری عملیاتی بالا نیز دارد. به خصوص هنگام کار با گاز خوراک با فشار بالا، معمولاً نیازی به تحت فشار قرار دادن مجدد آن نیست. روش PSA را میتوان در دمای اتاق و بدون نیاز به گرمایش و سرمایش انجام داد و در مقایسه با روش TSA، 1 تا 2 برابر در مصرف انرژی صرفهجویی کرد. علاوه بر این، در مقایسه با روش معادل TSA، روش PSA به دوز جذب بسیار کمتری نیاز دارد.
میزان دی اکسید کربن در استاندارد کیفیت گاز طبیعی نباید بیش از 3٪ باشد. و دی اکسید کربن موجود در آب پس از فولاد، خورندگی بسیار قوی دارد. اگر مقدار PH یکسان باشد، نسبت اسیدیته دی اکسید کربن نیز بالاتر است، بنابراین درجه خوردگی دی اکسید کربن روی فولاد نیز بالاتر است.
جذب سطحی با نوسان فشار (PSA) یک فناوری جدید است که برای جداسازی مخلوط گاز در فناوری جداسازی جذب سطحی استفاده میشود. در مقایسه با روش جذب شیمیایی سنتی، فناوری PSA از نظر اقتصادی برای حذف و بازیابی H2S و CO2 از گاز طبیعی جذاب است و به شدت در حال توسعه است.
فناوری جداسازی گاز PSA مزایایی از جمله عملکرد ساده، افت فشار کم، آبزدایی در حین حذف CO2، نقطه شبنم پایین گاز تصفیه شده و آب را دارد و محصولات آن میتوانند الزامات صادرات گاز را برآورده کنند. PSA را میتوان برای تغلیظ CO2 و گوگردزدایی انتخابی در گاز طبیعی استفاده کرد.
نمودار جریان
جذب تحت فشار و دفع تحت فشار کاهش یافته انجام شد. از آنجا که چرخه جذب کوتاه است و گرمای جذب نمیتواند به موقع از بین برود، میتوان از آن برای دفع استفاده کرد. بنابراین، دمای بستر جذب ناشی از گرمای جذب و گرمای دفع تغییر کمی دارد که میتوان آن را به عنوان یک فرآیند ایزوترمال در نظر گرفت. عملکرد بستر جذب ثابت، چه جذب با نوسان دما باشد و چه جذب با نوسان فشار، به دلیل نیاز به بازسازی جاذب، جذب متناوب است. در صنعت، از دو یا چند بستر جذب استفاده میشود، به طوری که جذب و بازسازی بستر جذب به طور متناوب (یا در یک چرخه نوبتی) انجام میشود تا از تداوم کل فرآیند جذب اطمینان حاصل شود.
ویژگیهای عملکردی
راندمان سیستم جذب سطحی با نوسان فشار، ۹۰٪ است. CO2 را میتوان با تغییر فشار و جذب فیزیکی، بدون واکنش شیمیایی، جدا کرد. علاوه بر حذف CO2، فناوری PSA به طور گسترده در بازیابی و تصفیه H2، CH4، CO، CO2 و سایر گازها استفاده میشود.
