Fabbrica cinese di decarbonizzazione del gas naturale di alta qualità - Skid di desolforazione a setaccio molecolare - Rongteng

Principio

Lo skid di desolforazione a setaccio molecolare, noto anche come skid di addolcimento a setaccio molecolare, è un dispositivo chiave nella purificazione o nel condizionamento del gas naturale. Il setaccio molecolare è un cristallo di alluminosilicato di metallo alcalino con struttura a struttura reticolare e microporosa uniforme. Quando il gas di alimentazione contenente tracce di acqua passa attraverso il letto del setaccio molecolare a temperatura ambiente, le tracce di acqua e il mercaptano vengono assorbiti, riducendo così il contenuto di acqua e mercaptano nel gas di alimentazione, realizzando lo scopo della disidratazione e della desolforazione. Il processo di adsorbimento del setaccio molecolare include la condensazione capillare e l'adsorbimento fisico causato dalla forza di van der Waals. Dall'equazione di Kelvin, si può osservare che la condensazione capillare si indebolisce con l'aumento della temperatura, mentre l'adsorbimento fisico è un processo esotermico e il suo adsorbimento si indebolisce con l'aumento della temperatura e aumenta con l'aumento della pressione; Pertanto, il processo di adsorbimento del setaccio molecolare viene solitamente effettuato a bassa temperatura e alta pressione, mentre la rigenerazione per desorbimento viene effettuata ad alta temperatura e bassa pressione. Sotto l'azione di gas di rigenerazione ad alta temperatura, pulito e a bassa pressione, l'adsorbente del setaccio molecolare rilascia l'adsorbato presente nel microporo nel flusso di gas di rigenerazione fino a quando la quantità di adsorbato nell'adsorbente raggiunge un livello molto basso, e ha la capacità di assorbire acqua e mercaptano dal gas di alimentazione, realizzando il processo di rigenerazione e riciclo del setaccio molecolare.

Processo tecnologico

Il flusso di processo dello skid di desolforazione a setaccio molecolare del gas naturale è illustrato nel diagramma. L'unità adotta un processo a tre torri: una torre di adsorbimento, una torre di rigenerazione e una torre di raffreddamento. Dopo aver rimosso l'idrocarburo liquido intrappolato attraverso il filtro separatore del gas di alimentazione, il gas di alimentazione entra nella torre di desolforazione a setaccio molecolare. L'acqua e il mercaptano presenti nel gas di alimentazione vengono adsorbiti dal setaccio molecolare per realizzare il processo di disidratazione e adsorbimento del mercaptano. Il gas purificato dalla disidratazione e dalla rimozione del mercaptano entra nel filtro antipolvere del gas prodotto per rimuovere la polvere del setaccio molecolare, per poi essere esportato come gas prodotto.

I setacci molecolari devono essere rigenerati dopo aver adsorbito una certa quantità di acqua e mercaptano. Dopo aver filtrato la polvere del gas prodotto, una parte del gas prodotto viene estratta come gas di rigenerazione. Dopo che il gas è stato riscaldato a 300 °C dal forno di riscaldamento, la torre viene gradualmente riscaldata a 272 °C attraverso la torre di desolforazione del setaccio molecolare, che ha completato il processo di adsorbimento dal basso verso l'alto, in modo che l'acqua e il mercaptano adsorbiti sul setaccio molecolare possano essere separati e trasformarsi in gas di rigenerazione ricco per completare il processo di rigenerazione.

Parametro di progettazione

Capacità massima di movimentazione 2200 St.m3/h
Pressione di esercizio del sistema 3,5~5,0 MPa.g
Pressione di progetto del sistema 6,3 MPa.g
Temperatura di adsorbimento 44,9℃