Aprašymas
Gamtinių dujų dekarbonizacijos (dekarbonizacijos) platforma yra pagrindinis gamtinių dujų valymo ar apdorojimo įrenginys. PSA yra mažos energijos dekarbonizacijos technologija, kuri pasiekia CO2 adsorbciją ir desorbciją keičiant darbinį slėgį. Ši technologija paprastai adsorbuoja ir atskiria CO2 iš gamtinių dujų esant 0,5–1 MPa darbiniam slėgiui, o po to atlieka vakuuminę desorbciją, kad užbaigtų adsorbento regeneraciją. PSA metodas priklauso fizikinei adsorbcijai, nors, palyginti su chemine adsorbcija, jo adsorbcijos pajėgumas yra ribotas, o selektyvumas mažas. Tačiau PSA proceso eiga yra paprasta, adsorbentas tarnauja ilgai, yra lengvai regeneruojamas ir sunaudoja mažai energijos. Tuo pačiu metu jis taip pat turi tokių privalumų kaip aukštas automatizavimo lygis, gera nauda aplinkai ir didelis eksploatacinis lankstumas. Ypač dirbant su aukšto slėgio tiekiamomis dujomis, paprastai nereikia jų dar kartą slėgti. PSA metodas gali būti naudojamas kambario temperatūroje be šildymo ir vėsinimo, sutaupant 1–2 kartus mažiau energijos, palyginti su TSA metodu. Be to, palyginti su lygiaverčiu TSA metodu, PSA metodui reikia daug mažesnės adsorbcijos dozės.
Anglies dioksido kiekis gamtinių dujų kokybės standarte neturėtų viršyti 3 %. Anglies dioksidas vandenyje po plieno yra labai stipriai korozinis. Jei pH vertė yra tokia pati, anglies dioksido rūgštingumo santykis taip pat yra didesnis, todėl anglies dioksido korozijos laipsnis ant plieno taip pat yra didesnis.
Slėgio svyravimų adsorbcija (PSA) yra nauja technologija, naudojama dujų mišiniams atskirti adsorbcijos separavimo technologijoje. Palyginti su tradiciniu cheminės absorbcijos metodu, PSA technologija yra ekonomiškai patraukli H2S ir CO2 šalinimui ir regeneravimui iš gamtinių dujų ir yra intensyviai plėtojama.
PSA dujų atskyrimo technologijos privalumai yra paprastas valdymas, maži slėgio nuostoliai, dehidratacija šalinant CO2, žema išgrynintų dujų ir vandens rasos temperatūra, o produktai gali atitikti dujų eksporto reikalavimus. PSA gali būti naudojama CO2 koncentravimui ir selektyviam sieros šalinimui gamtinėse dujose.
Srauto diagrama
Adsorbcija buvo vykdoma esant slėgiui, o desorbcija – sumažintame slėgyje. Kadangi adsorbcijos ciklas yra trumpas ir adsorbcijos šiluma negali būti laiku išsklaidyta, ją galima naudoti desorbcijai. Todėl adsorbcijos ir desorbcijos šilumos sukelta adsorbcijos sluoksnio temperatūra mažai kinta, ir tai galima laikyti izoterminiu procesu. Vieno fiksuoto adsorbcijos sluoksnio veikimas, nesvarbu, ar tai temperatūros svyravimų, ar slėgio svyravimų adsorbcija, yra periodiškas, nes adsorbentą reikia regeneruoti. Pramonėje naudojami du ar daugiau adsorbcijos sluoksnių, kad adsorbcija ir regeneracija būtų atliekamos pakaitomis (arba paeiliui), siekiant užtikrinti viso adsorbcijos proceso tęstinumą.
Funkcinės savybės
Slėgio svyravimo adsorbcijos dekarbonizacijos platformos efektyvumas yra 90 %. CO2 galima atskirti keičiant slėgį ir fizikinės adsorbcijos būdu, be cheminės reakcijos. Be CO2 šalinimo, PSA technologija plačiai naudojama H2, CH4, CO, CO2 ir kitų dujų regeneravimui ir valymui.
