Apraksts
Dabasgāzes dekarburizācijas (dekarbonizācijas) iekārta ir galvenā ierīce dabasgāzes attīrīšanā vai apstrādē. PSA ir zemas enerģijas dekarbonizācijas tehnoloģija, kas panāk CO2 adsorbciju un desorbciju, mainot darba spiedienu. Šī tehnoloģija parasti adsorbē un atdala CO2 no dabasgāzes darba spiedienā 0,5–1 MPa un pēc tam veic vakuuma desorbciju, lai pabeigtu adsorbenta reģenerāciju. PSA metode pieder pie fizikālās adsorbcijas, lai gan salīdzinājumā ar ķīmisko adsorbciju tās adsorbcijas spēja ir ierobežota un selektivitāte zema. Tomēr PSA procesa plūsma ir vienkārša, adsorbentam ir ilgs kalpošanas laiks, to ir viegli reģenerēt, un tam ir zems enerģijas patēriņš. Tajā pašā laikā tai ir arī tādas priekšrocības kā augsta automatizācija, laba ietekme uz vidi un augsta ekspluatācijas elastība. Īpaši, strādājot ar augstspiediena padeves gāzi, parasti nav nepieciešams to atkārtoti saspiest. PSA metodi var darbināt istabas temperatūrā bez nepieciešamības pēc sildīšanas un dzesēšanas, ietaupot 1–2 reizes lielāku enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar TSA metodi. Turklāt, salīdzinot ar līdzvērtīgu TSA metodi, PSA metodei nepieciešama daudz mazāka adsorbcijas deva.
Dabasgāzes kvalitātes standarta oglekļa dioksīda saturs nedrīkst pārsniegt 3 %. Un oglekļa dioksīdam ūdenī pēc tērauda apstrādes ir ļoti spēcīga korozija. Ja pH vērtība ir vienāda, oglekļa dioksīda skābuma attiecība ir augstāka, tāpēc arī oglekļa dioksīda korozijas pakāpe uz tērauda ir augstāka.
Spiediena svārstību adsorbcija (PSA) ir jauna tehnoloģija, ko izmanto gāzu maisījumu atdalīšanai adsorbcijas separācijas tehnoloģijā. Salīdzinot ar tradicionālo ķīmiskās absorbcijas metodi, PSA tehnoloģija ir ekonomiski pievilcīga H2S un CO2 atdalīšanai un atgūšanai no dabasgāzes, un tā tiek aktīvi attīstīta.
PSA gāzes atdalīšanas tehnoloģijai ir tādas priekšrocības kā vienkārša darbība, zems spiediena zudums, dehidratācija CO2 atdalīšanas laikā, zems attīrītas gāzes un ūdens rasas punkts, un produkti var atbilst gāzes eksporta prasībām. PSA var izmantot CO2 koncentrēšanai un selektīvai desulfurizācijai dabasgāzē.
Blokshēma
Adsorbcija tika veikta zem spiediena, un desorbcija tika veikta zem spiediena. Tā kā adsorbcijas cikls ir īss un adsorbcijas siltumu nevar laika gaitā izkliedēt, to var izmantot desorbcijai. Tāpēc adsorbcijas slāņa temperatūra, ko izraisa adsorbcijas siltums un desorbcijas siltums, maz mainās, ko var uzskatīt par izotermisku procesu. Viena fiksēta adsorbcijas slāņa darbība neatkarīgi no tā, vai tā ir temperatūras svārstību adsorbcija vai spiediena svārstību adsorbcija, jo adsorbents ir jāreģenerē, un adsorbcija ir periodiska. Rūpniecībā tiek izmantoti divi vai vairāki adsorbcijas slāņi, lai adsorbcija un adsorbcijas slāņa reģenerācija tiktu veikta pārmaiņus (vai pēc kārtas), lai nodrošinātu visa adsorbcijas procesa nepārtrauktību.
Funkcionālās īpašības
Spiediena svārstību adsorbcijas dekarbonizācijas iekārtas efektivitāte ir 90%. CO2 var atdalīt, mainot spiedienu un veicot fizikālu adsorbciju, bez ķīmiskas reakcijas. Papildus CO2 atdalīšanai PSA tehnoloģija tiek plaši izmantota H2, CH4, CO, CO2 un citu gāzu atgūšanai un attīrīšanai.
