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原理
分子ふるい脱硫（脱硫）スキッドは、分子ふるいスウィーティングスキッドとも呼ばれ、天然ガスの精製または調整における重要な装置です。分子ふるいは、骨格構造と均一な微細孔構造を持つアルカリ金属アルミノケイ酸塩結晶です。微量の水を含む供給ガスが室温で分子ふるいベッドを通過すると、微量の水とメルカプタンが吸収され、供給ガス中の水とメルカプタンの含有量が減り、脱水と脱硫の目的が達成されます。分子ふるいの吸着プロセスには、毛細管凝縮とファンデルワールス力による物理吸着が含まれます。ケルビン方程式から、毛細管凝縮は温度の上昇とともに弱まることがわかりますが、物理吸着は発熱プロセスであり、その吸着は温度の上昇とともに弱まり、圧力の上昇とともに増加します。したがって、分子ふるいの吸着プロセスは通常、低温高圧下で行われ、脱着再生は高温低圧下で行われます。高温、清浄、低圧の再生ガスの作用により、分子ふるい吸着剤は微細孔内の吸着質を再生ガス流中に放出し、吸着剤中の吸着質の量が非常に低いレベルに達するまでこのプロセスが繰り返されます。また、供給ガスから水やメルカプタンを吸収する能力も備えており、分子ふるいの再生とリサイクルプロセスが実現されます。
技術プロセス
天然ガス分子ふるい脱硫（脱硫）スキッドのプロセスフローを図に示す。本装置は、吸着塔、再生塔、冷却塔の3つの塔からなるプロセスを採用している。供給ガスは、供給ガスフィルター分離器で混入した炭化水素液体を除去した後、分子ふるい脱硫塔に入る。供給ガス中の水とメルカプタンは分子ふるいに吸着され、脱水とメルカプタン吸着のプロセスが実現される。脱水とメルカプタン除去によって精製されたガスは、生成ガスダストフィルターに入り、分子ふるいの粉塵を除去した後、生成ガスとして排出される。
分子ふるいは、一定量の水とメルカプタンを吸着した後、再生する必要があります。生成ガスの粉塵をろ過した後、生成ガスの一部を再生ガスとして抽出します。ガスを加熱炉で300℃まで加熱した後、吸着プロセスが完了した分子ふるい脱硫塔を通して塔を徐々に272℃まで加熱することで、分子ふるいに吸着された水とメルカプタンを分離し、再生ガスを豊富に生成して再生プロセスを完了します。
設計パラメータ
最大処理能力 2200 St.m3/h
システム作動圧力 3.5～5.0MPa・g
システム設計圧力 6.3MPa.g
吸着温度44.9℃
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