აღწერა
ბუნებრივი აირის დეკარბურიზაციის (დეკარბონიზაციის) სკიდი ბუნებრივი აირის გაწმენდის ან დამუშავების ძირითად მოწყობილობას წარმოადგენს. PSA არის დაბალი ენერგიის დეკარბონიზაციის ტექნოლოგია, რომელიც CO2-ის ადსორბციას და დეზორბციას აღწევს სამუშაო წნევის შეცვლით. ეს ტექნოლოგია, როგორც წესი, ადსორბციას და გამოყოფს CO2-ს ბუნებრივი აირისგან 0.5~1MPa სამუშაო წნევის დროს, შემდეგ კი გადის ვაკუუმურ დესორბციას ადსორბენტის რეგენერაციის დასასრულებლად. PSA მეთოდი ფიზიკურ ადსორბციას მიეკუთვნება, თუმცა ქიმიურ ადსორბციასთან შედარებით, მისი ადსორბციის უნარი შეზღუდულია და სელექციურობა დაბალია; თუმცა, PSA პროცესის ნაკადი მარტივია, ადსორბენტს აქვს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, ადვილად აღდგება და აქვს დაბალი ენერგიის მოხმარება. ამავდროულად, მას ასევე აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი ავტომატიზაცია, კარგი გარემოსდაცვითი სარგებელი და მაღალი ოპერაციული მოქნილობა. განსაკუთრებით მაღალი წნევის მიმწოდებელ გაზთან მუშაობისას, როგორც წესი, არ არის საჭირო მისი ხელახლა დაწნეხვა. PSA მეთოდი შეიძლება მუშაობდეს ოთახის ტემპერატურაზე გათბობისა და გაგრილების საჭიროების გარეშე, რაც ზოგავს ენერგიის მოხმარებას 1-2-ჯერ TSA მეთოდთან შედარებით; უფრო მეტიც, ექვივალენტურ TSA მეთოდთან შედარებით, PSA მეთოდი გაცილებით ნაკლებ ადსორბციულ დოზას მოითხოვს.
ბუნებრივი აირის ხარისხის სტანდარტის მიხედვით, ნახშირორჟანგის შემცველობა არ უნდა აღემატებოდეს 3%-ს, ხოლო ფოლადის დამუშავების შემდეგ წყალში არსებული ნახშირორჟანგი ძალიან ძლიერი კოროზიულია. თუ pH მნიშვნელობა იგივეა, ნახშირორჟანგის მჟავიანობის კოეფიციენტიც უფრო მაღალია, შესაბამისად, ფოლადზე ნახშირორჟანგის კოროზიის ხარისხიც უფრო მაღალია.
წნევის რხევითი ადსორბცია (PSA) არის ახალი ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება ადსორბციული გამოყოფის ტექნოლოგიაში გაზის ნარევის გამოსაყოფად. ტრადიციულ ქიმიურ შთანთქმის მეთოდთან შედარებით, PSA ტექნოლოგია ეკონომიკურად მიმზიდველია ბუნებრივი გაზიდან H2S და CO2-ის მოსაშორებლად და აღსადგენად და აქტიურად ვითარდება.
PSA გაზის გამოყოფის ტექნოლოგიას აქვს მარტივი მუშაობის, დაბალი წნევის დანაკარგის, CO2-ის მოცილებისას დეჰიდრატაციის, გაწმენდილი გაზისა და წყლის დაბალი ნამის წერტილის უპირატესობები და პროდუქტებს შეუძლიათ დააკმაყოფილონ გაზის ექსპორტის მოთხოვნები. PSA შეიძლება გამოყენებულ იქნას CO2-ის კონცენტრაციისა და ბუნებრივ აირში შერჩევითი გოგირდის შემცველობისთვის.
ბლოკ-სქემა
ადსორბცია წნევის ქვეშ ხორციელდებოდა, ხოლო დესორბცია - შემცირებული წნევის ქვეშ. რადგან ადსორბციის ციკლი ხანმოკლეა და ადსორბციული სითბო დროში ვერ გაიფანტება, მისი გამოყენება დეზორბციისთვის შეიძლება. ამიტომ, ადსორბციული სიცხით გამოწვეული ადსორბციული ფენის ტემპერატურა და დეზორბციული სითბო მცირედ იცვლება, რაც შეიძლება იზოთერმულ პროცესად ჩაითვალოს. ერთი ფიქსირებული ადსორბციული ფენის ოპერაცია, იქნება ეს ტემპერატურის ცვალებადი ადსორბცია თუ წნევის ცვალებადი ადსორბცია, რადგან ადსორბენტს რეგენერაცია სჭირდება, ადსორბცია წყვეტილია. ინდუსტრიაში გამოიყენება ორი ან მეტი ადსორბციული ფენი, ისე, რომ ადსორბციული ფენის ადსორბცია და რეგენერაცია მონაცვლეობით (ან ციკლის მიხედვით) ხორციელდება მთელი ადსორბციული პროცესის უწყვეტობის უზრუნველსაყოფად.
ფუნქციური მახასიათებლები
წნევის რხევითი ადსორბციული დეკარბონიზაციის სრიალის ეფექტურობა 90%-ია. CO2-ის გამოყოფა შესაძლებელია წნევის ცვლილებით და ფიზიკური ადსორბციით, ქიმიური რეაქციის გარეშე. CO2-ის მოცილების გარდა, PSA ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება H2, CH4, CO, CO2 და სხვა აირების აღდგენისა და გაწმენდისთვის.
