Leírás
A földgáz dekarbonizációs (dekarbonizációs) csúszda kulcsfontosságú eszköz a földgáz tisztításában vagy kezelésében. A PSA egy alacsony energiafelhasználású dekarbonizációs technológia, amely a CO2 adszorpcióját és deszorpcióját az üzemi nyomás változtatásával éri el. Ez a technológia általában 0,5~1 MPa üzemi nyomáson adszorbeálja és elválasztja a CO2-t a földgáztól, majd vákuumdeszorpción megy keresztül az adszorbens regenerációjának befejezése érdekében. A PSA módszer a fizikai adszorpcióhoz tartozik, bár a kémiai adszorpcióhoz képest adszorpciós kapacitása korlátozott, szelektivitása pedig alacsony. A PSA folyamatárama azonban egyszerű, az adszorbens hosszú élettartamú, könnyen regenerálható és alacsony energiafogyasztású. Ugyanakkor olyan előnyökkel is rendelkezik, mint a magas szintű automatizálás, a jó környezeti előnyök és a nagyfokú működési rugalmasság. Különösen nagynyomású tápgáz esetén általában nincs szükség ismételt nyomás alá helyezésre. A PSA módszer szobahőmérsékleten működtethető fűtés és hűtés nélkül, így 1-2-szeres energiamegtakarítást érhet el a TSA módszerhez képest. Ezenkívül a PSA módszer sokkal kisebb adszorpciós dózist igényel a TSA módszerrel összehasonlítva.
A földgáz minőségi szabványának szén-dioxid-tartalma nem haladhatja meg a 3%-ot. Az acélhoz jutó vízben lévő szén-dioxid erősen korrozív hatású. Ha a pH-érték azonos, a szén-dioxid savassága is magasabb, így a szén-dioxid acélra gyakorolt korróziós foka is magasabb.
A nyomásingadozásos adszorpció (PSA) egy új technológia, amelyet a gázkeverék elválasztására használnak az adszorpciós elválasztási technológiában. A hagyományos kémiai abszorpciós módszerrel összehasonlítva a PSA technológia gazdaságilag vonzóbb a H2S és a CO2 eltávolítására és kinyerésére földgázból, és erőteljesen fejlődik.
A PSA gázszétválasztási technológia előnyei az egyszerű működés, az alacsony nyomásveszteség, a dehidratáció a CO2 eltávolítása közben, a tisztított gáz és víz alacsony harmatpontja, valamint a termékek megfelelnek a gázexport követelményeinek. A PSA felhasználható CO2-koncentrációra és szelektív kéntelenítésre földgázban.
Folyamatábra
Az adszorpciót nyomás alatt, a deszorpciót pedig csökkentett nyomáson végezték. Mivel az adszorpciós ciklus rövid, és az adszorpciós hő nem tud időben eltávozni, deszorpcióra használható. Ezért az adszorpciós ágy hőmérséklete az adszorpciós hő és a deszorpciós hő miatt alig változik, ami izotermikus folyamatnak tekinthető. Egyetlen rögzített adszorpciós ágy működése, legyen szó akár hőmérséklet-ingadozásos, akár nyomásingadozásos adszorpcióról, az adszorbens regenerálásának szükségessége miatt az adszorpció szakaszos. Az iparban két vagy több adszorpciós ágyat használnak, így az adszorpció és a regeneráció felváltva (vagy felváltva) történik, hogy biztosítsák a teljes adszorpciós folyamat folytonosságát.
Funkcionális jellemzők
A nyomásingadozásos adszorpciós dekarbonizációs csúszda hatásfoka 90%. A CO2 nyomásváltozással és fizikai adszorpcióval választható el kémiai reakció nélkül. A CO2 eltávolítása mellett a PSA technológiát széles körben alkalmazzák H2, CH4, CO, CO2 és más gázok kinyerésére és tisztítására.
