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원칙
분자체 탈황(탈황) 스키드 또는 분자체 스위팅 스키드라고도 불리는 이 장치는 천연가스 정화 또는 천연가스 조절에 있어 핵심적인 장치입니다. 분자체는 골격 구조와 균일한 미세 다공성 구조를 가진 알칼리 금속 알루미노실리케이트 결정입니다. 미량의 수분을 함유한 공급 가스가 상온에서 분자체 층을 통과할 때, 미량의 수분과 메르캅탄이 흡착되어 공급 가스 내 수분 및 메르캅탄 함량이 감소하고, 탈수 및 탈황이 이루어집니다. 분자체의 흡착 과정은 모세관 응축과 반데르발스 힘에 의한 물리적 흡착을 포함합니다. 켈빈 방정식에 따르면 모세관 응축은 온도가 증가함에 따라 약해지는 반면, 물리적 흡착은 발열 과정이므로 온도가 증가함에 따라 흡착력이 약해지고 압력이 증가함에 따라 흡착력이 증가합니다. 따라서 분자체의 흡착 공정은 일반적으로 저온 고압에서 수행되는 반면, 탈착 재생은 고온 저압에서 수행됩니다. 고온, 청정, 저압의 재생 가스 작용 하에 분자체 흡착제는 미세 기공 내의 흡착물을 재생 가스 흐름으로 방출하여 흡착제 내 흡착물 양이 매우 낮은 수준에 도달할 때까지 이 과정을 반복합니다. 이러한 과정을 통해 분자체는 공급 가스로부터 수분과 메르캅탄을 흡착할 수 있으며, 분자체의 재생 및 재활용 공정이 실현됩니다.
기술적 프로세스
천연가스 분자체 탈황(탈황) 스키드의 공정 흐름도가 그림에 나타나 있다. 이 장치는 흡착탑, 재생탑, 냉각탑의 3단 공정을 채택하고 있다. 공급 가스는 공급 가스 필터 분리기를 통해 혼입된 탄화수소 액체를 제거한 후 분자체 탈황탑으로 들어간다. 공급 가스에 포함된 수분과 메르캅탄은 분자체에 흡착되어 탈수 및 메르캅탄 흡착 공정을 거친다. 탈수 및 메르캅탄 제거를 통해 정화된 가스는 생성 가스 집진기로 들어가 분자체 분진을 제거한 후 생성 가스로 배출된다.
분자체는 일정량의 물과 메르캅탄을 흡착한 후 재생되어야 합니다. 생성 가스 분진을 여과한 후, 생성 가스의 일부를 재생 가스로 추출합니다. 가열로에서 가스를 300℃까지 가열한 후, 흡착 공정이 완료된 분자체 탈황탑을 하부에서 상부로 점진적으로 272℃까지 가열하여 분자체에 흡착된 물과 메르캅탄을 분리해내어 풍부한 재생 가스를 생성함으로써 재생 공정을 완료합니다.
설계 매개변수
최대 처리 용량 2200 St.m3/h
시스템 작동 압력 3.5~5.0MPa.g
시스템 설계 압력 6.3MPa.g
흡착 온도 44.9℃
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