Molekyyliseulalla toimiva rikinpoistolaite

Periaate

Molekyyliseulan rikinpoistolaite, jota kutsutaan myös molekyyliseulan makeutuslaitteeksi, on keskeinen laite maakaasun puhdistuksessa tai käsittelyssä. Molekyyliseula on alkalimetallialumiinisilikaattikide, jolla on runkorakenne ja yhtenäinen mikrohuokoinen rakenne. Kun jälkivettä sisältävä syöttökaasu kulkee molekyyliseulakerroksen läpi huoneenlämmössä, jälkivesi ja merkaptaani imeytyvät, mikä vähentää syöttökaasun vesi- ja merkaptaanipitoisuutta ja toteuttaa dehydraation ja rikinpoiston tarkoituksen. Molekyyliseulan adsorptioprosessiin kuuluu kapillaarikondensaatio ja van der Waalsin voiman aiheuttama fysikaalinen adsorptio. Kelvinin yhtälöstä voidaan nähdä, että kapillaarikondensaatio heikkenee lämpötilan noustessa, kun taas fysikaalinen adsorptio on eksoterminen prosessi, ja sen adsorptio heikkenee lämpötilan noustessa ja lisääntyy paineen noustessa. Siksi molekyyliseulan adsorptioprosessi suoritetaan yleensä matalassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa, kun taas desorptioregeneraatio suoritetaan korkeassa lämpötilassa ja matalassa paineessa. Korkean lämpötilan, puhtaan ja matalapaineisen regenerointikaasun vaikutuksesta molekyyliseulan adsorbentti vapauttaa mikrohuokosissa olevan adsorbaatin regenerointikaasuvirtaukseen, kunnes adsorbaatin määrä adsorbentissa saavuttaa hyvin alhaisen tason ja sillä on kyky absorboida vettä ja merkaptaania syöttökaasusta, toteuttaen molekyyliseulan regenerointi- ja kierrätysprosessin.

Teknologinen prosessi

Kaaviossa on esitetty maakaasun molekyyliseulan rikinpoistolaitteiston prosessivirtaus. Yksikkö käyttää kolmea torniprosessia: torniadsorptiota, tornin regenerointia ja tornin jäähdytystä. Kun hiilivetyneste on poistettu syöttökaasun suodatinerottimen läpi, syöttökaasu siirtyy molekyyliseulan rikinpoistotorniin. Syöttökaasun vesi ja merkaptaani adsorboituvat molekyyliseulaan dehydraatio- ja merkaptaaniadsorptioprosessin toteuttamiseksi. Dehydraatiosta ja merkaptaaninpoistosta puhdistettu kaasu siirtyy tuotekaasun pölysuodattimeen molekyyliseulan pölyn poistamiseksi, ja sitten se viedään ulos tuotekaasuna.

Molekyyliseulat on regeneroitava tietyn määrän veden ja merkaptaanin adsorboimisen jälkeen. Tuotekaasun pölyn suodattamisen jälkeen osa tuotekaasusta uutetaan regenerointikaasuna. Kun kaasu on lämmitetty 300 ℃:seen lämmitysuunissa, torni lämmitetään vähitellen 272 ℃:seen molekyyliseulan rikinpoistotornin kautta, joka on suorittanut adsorptioprosessin alhaalta ylöspäin, jotta molekyyliseulaan adsorboitunut vesi ja merkaptaani voidaan erottaa ja niistä tulee rikasta regenerointikaasua regenerointiprosessin loppuun saattamiseksi.

Suunnitteluparametri

Suurin käsittelykapasiteetti 2200 St.m3/h
Järjestelmän käyttöpaine 3,5–5,0 MPa
Järjestelmän suunnittelupaine 6,3 MPa.g
Adsorptiolämpötila 44,9 ℃