हायड्रोजन सल्फाइड इंधन वायू शुद्धीकरण युनिट

प्रस्तावना

आपल्या समाजाच्या विकासाबरोबरच, आपण स्वच्छ ऊर्जेचे समर्थन करतो, त्यामुळे स्वच्छ ऊर्जा म्हणून नैसर्गिक वायूची मागणीही वाढत आहे. तथापि, नैसर्गिक वायूच्या उत्खननाच्या प्रक्रियेत, अनेक वायू विहिरींमध्ये अनेकदा हायड्रोजन सल्फाइड आढळतो, ज्यामुळे उपकरणे आणि पाइपलाइनची झीज होते, पर्यावरणाचे प्रदूषण होते आणि मानवी आरोग्यास धोका निर्माण होतो. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, नैसर्गिक वायूतील गंधक काढून टाकण्याच्या तंत्रज्ञानाच्या व्यापक वापरामुळे या समस्या सुटल्या आहेत, परंतु त्याच वेळी, नैसर्गिक वायूच्या शुद्धीकरण आणि प्रक्रियेचा खर्चही त्यानुसार वाढला आहे.

तत्त्व

मॉलिक्युलर सीव्ह डिसल्फरायझेशन (ज्याला डिसल्फरायझेशन असेही म्हणतात) स्किड, ज्याला मॉलिक्युलर सीव्ह स्वीटिंग स्किड असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक वायू शुद्धीकरण किंवा नैसर्गिक वायू कंडिशनिंग प्रकल्पातील एक महत्त्वाचे उपकरण आहे.

मॉलिक्युलर सीव्ह हे सांगाड्यासारखी रचना आणि एकसमान सूक्ष्मरंध्र रचना असलेले एक अल्कली धातूचे ॲल्युमिनोसिलिकेट स्फटिक आहे. हे एक उत्कृष्ट कार्यक्षमता, उच्च शोषण क्षमता आणि शोषण निवडक्षमता असलेले शोषक आहे. सर्वप्रथम, मॉलिक्युलर सीव्हच्या रचनेत एकसमान छिद्रांच्या आकाराचे अनेक मार्ग आणि सुबकपणे मांडलेली छिद्रे असतात, ज्यामुळे केवळ खूप मोठे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ मिळत नाही, तर छिद्रांपेक्षा मोठ्या रेणूंचा प्रवेश देखील मर्यादित होतो; दुसरे म्हणजे, आयनिक जाळीच्या वैशिष्ट्यांमुळे मॉलिक्युलर सीव्हच्या पृष्ठभागावर उच्च ध्रुवीयता असते, त्यामुळे त्यात असंतृप्त रेणू, ध्रुवीय रेणू आणि ध्रुवीकरणक्षम रेणूंसाठी उच्च शोषण क्षमता असते. पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड हे ध्रुवीय रेणू आहेत आणि त्यांचा रेणू व्यास मॉलिक्युलर सीव्हच्या छिद्रांच्या व्यासापेक्षा लहान असतो. जेव्हा अल्प प्रमाणात पाणी असलेला कच्चा वायू सामान्य तापमानात मॉलिक्युलर सीव्हच्या थरातून जातो, तेव्हा अल्प प्रमाणात असलेले पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड शोषले जातात. अशाप्रकारे, फीड गॅसमधील पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइडचे प्रमाण कमी होते आणि निर्जलीकरण व गंधक-निराकरणाचा उद्देश साध्य होतो. मॉलिक्युलर सीव्हच्या अधिशोषण प्रक्रियेमध्ये व्हॅन डर वाल्स बलामुळे होणारे केशिका संघनन आणि भौतिक अधिशोषण यांचा समावेश होतो. केल्विन समीकरणानुसार, तापमान वाढल्याने केशिका संघनन कमी होते, तर भौतिक अधिशोषण ही एक उष्णतादायी प्रक्रिया आहे आणि तिचे अधिशोषण तापमान वाढल्याने कमी होते व दाब वाढल्याने वाढते; म्हणून, मॉलिक्युलर सीव्हची अधिशोषण प्रक्रिया सामान्यतः कमी तापमान आणि उच्च दाबावर केली जाते, तर विश्लेषणात्मक पुनर्जनन उच्च तापमान आणि कमी दाबावर केले जाते. उच्च तापमान, स्वच्छ आणि कमी दाबाच्या पुनर्जनन वायूच्या प्रभावाखाली, मॉलिक्युलर सीव्ह अधिशोषक सूक्ष्मरंध्रांमधील अधिशोषित पदार्थ पुनर्जनन वायूच्या प्रवाहात सोडतो, जोपर्यंत अधिशोषकातील अधिशोषित पदार्थाचे प्रमाण खूप कमी पातळीवर पोहोचत नाही. तसेच, फीड गॅसमधून पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड शोषून घेण्याची क्षमता असल्यामुळे, सीव्हची पुनर्जनन आणि पुनर्वापर प्रक्रिया साध्य होते.

तांत्रिक प्रक्रिया

प्रक्रियेचा प्रवाह आकृतीत दर्शविला आहे. या युनिटमध्ये तीन टॉवरची प्रक्रिया वापरली जाते, ज्यात एक टॉवर अधिशोषणासाठी, एक टॉवर पुनर्जननासाठी आणि एक टॉवर शीतलीकरणासाठी असतो. जेव्हा फीड गॅस युनिटमध्ये प्रवेश करतो, तेव्हा प्रीकूलिंग युनिटद्वारे फीड गॅसचे तापमान कमी केले जाते, त्यानंतर कोॲलेसन्स सेपरेटरद्वारे त्यातील मुक्त पाणी काढून टाकले जाते आणि मग तो मॉलिक्युलर सीव्ह डिसल्फरायझेशन टॉवर ए-८०१, ए-८०२ आणि ए-८०३ मध्ये प्रवेश करतो. फीड गॅसमधील पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड मॉलिक्युलर सीव्हद्वारे अधिशोषित केले जातात, ज्यामुळे निर्जलीकरण आणि हायड्रोजन सल्फाइड अधिशोषण प्रक्रिया पूर्ण होते. निर्जलीकरण आणि हायड्रोजन सल्फाइड काढण्यासाठी शुद्ध केलेला वायू प्रॉडक्ट गॅस डस्ट फिल्टरमध्ये प्रवेश करतो, जिथे मॉलिक्युलर सीव्हची धूळ काढून टाकली जाते आणि तो प्रॉडक्ट गॅस म्हणून बाहेर पाठवला जातो.

ठराविक प्रमाणात पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड शोषून घेतल्यानंतर मॉलिक्युलर सीव्हला पुनर्निर्मितीची आवश्यकता असते. धूळ गाळणीनंतर उत्पादित वायूचा काही भाग पुनर्निर्मिती वायू म्हणून बाहेर काढला जातो. उष्णता भट्टीमध्ये वायूला २७० ℃ पर्यंत गरम केल्यानंतर, शोषण प्रक्रिया पूर्ण झालेल्या मॉलिक्युलर सीव्ह डिसल्फरायझेशन टॉवरमधून त्याला वरून खाली हळूहळू २७० ℃ पर्यंत गरम केले जाते, जेणेकरून मॉलिक्युलर सीव्हवर शोषलेले पाणी आणि हायड्रोजन सल्फाइड विरघळून समृद्ध पुनर्निर्मिती वायू तयार होईल आणि पुनर्निर्मिती प्रक्रिया पूर्ण होईल.

रिजनरेशन टॉवरमधून बाहेर पडल्यानंतर समृद्ध रिजनरेशन वायू सुमारे 50 ℃ पर्यंत थंड करण्यासाठी रिजनरेशन गॅस कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करतो आणि वायू थंड करून फ्लेअर हेडरला पुरवला जातो.

पुनर्जनन प्रक्रियेनंतर मॉलिक्युलर सीव्ह टॉवरला थंड करणे आवश्यक असते. उष्णता ऊर्जेची पूर्णपणे पुनर्प्राप्ती आणि उपयोग करण्यासाठी, पुनर्जनन वायूचा वापर प्रथम कोल्ड ब्लोइंग गॅस म्हणून केला जातो, आणि पुनर्जनन प्रक्रिया पूर्ण झालेल्या मॉलिक्युलर सीव्ह डिसल्फरायझेशन टॉवरमधून त्याला वरून खाली सुमारे ५०°C पर्यंत थंड केले जाते. त्याच वेळी, तो स्वतः पूर्व-तापवला जातो. कोल्ड ब्लोइंग गॅस कूलिंग टॉवरमधून बाहेर पडल्यानंतर, तो तापवण्यासाठी पुनर्जनन वायू तापवण्याच्या भट्टीमध्ये प्रवेश करतो, आणि नंतर लीन पुनर्जनन वायू म्हणून मॉलिक्युलर सीव्ह डिसल्फरायझेशन टॉवरचे पुनर्जनन करतो. हे उपकरण दर ८ तासांनी स्विच होते.

डिझाइन पॅरामीटर