Hoogwaardige waterverwijdering uit aardgasfabrieken in China - Moleculaire zeef-ontzwavelingsskid - Rongteng

Beginsel

Moleculaire zeef-ontzwavelingsskid, ook wel moleculaire zeef-zoetstofskid genoemd, is een belangrijk instrument bij de zuivering of conditionering van aardgas. Moleculaire zeef is een alkalimetaalaluminosilicaatkristal met een roosterstructuur en een uniforme microporeuze structuur. Wanneer het voedingsgas, dat sporen water bevat, bij kamertemperatuur door het moleculaire zeefbed stroomt, worden de sporen water en mercaptan geabsorbeerd, waardoor het water- en mercaptangehalte in het voedingsgas afneemt en het doel van dehydratie en ontzwaveling wordt bereikt. Het adsorptieproces van moleculaire zeef omvat capillaire condensatie en fysische adsorptie veroorzaakt door de Van der Waals-kracht. Uit de Kelvin-vergelijking blijkt dat de capillaire condensatie afneemt bij temperatuurstijging, terwijl de fysische adsorptie een exotherm proces is, waarbij de adsorptie afneemt bij temperatuurstijging en toeneemt bij drukstijging. Daarom wordt het adsorptieproces van moleculaire zeef meestal uitgevoerd bij lage temperatuur en hoge druk, terwijl desorptieregeneratie plaatsvindt bij hoge temperatuur en lage druk. Onder invloed van regeneratiegas met hoge temperatuur, schoon gas en lage druk, geeft het moleculaire zeefadsorbens het adsorbaat in de microporie af aan de regeneratiegasstroom totdat de hoeveelheid adsorbaat in het adsorbens een zeer laag niveau bereikt. Het adsorbens kan vervolgens water en mercaptaan uit het toevoergas absorberen, wat het regeneratie- en recyclingproces van moleculaire zeef mogelijk maakt.

Technologisch proces

De processtroom van de skid voor moleculaire zeefontzwaveling (ontzwaveling) van aardgas wordt weergegeven in het diagram. De unit maakt gebruik van drie torens: één toren voor adsorptie, één toren voor regeneratie en één toren voor koeling. Nadat de meegevoerde koolwaterstofvloeistof via de filterscheider van het voedingsgas is verwijderd, komt het voedingsgas in de moleculaire zeefontzwavelingstoren. Het water en mercaptan in het voedingsgas worden door de moleculaire zeef geadsorbeerd om het dehydratatie- en mercaptanadsorptieproces te realiseren. Het gezuiverde gas, afkomstig van dehydratatie en mercaptanverwijdering, komt in het stoffilter van het productgas terecht om het stof van de moleculaire zeef te verwijderen en wordt vervolgens geëxporteerd als productgas.

Moleculaire zeven moeten worden geregenereerd na het adsorberen van een bepaalde hoeveelheid water en mercaptan. Na het filteren van het productgasstof wordt een deel van het productgas geëxtraheerd als regeneratiegas. Nadat het gas door de verwarmingsoven is verhit tot 300 °C, wordt de toren geleidelijk verwarmd tot 272 °C via de ontzwavelingstoren met moleculaire zeef, die het adsorptieproces van onder naar boven heeft voltooid. Zo kunnen het op de moleculaire zeef geadsorbeerde water en mercaptan worden afgescheiden en omgezet in rijk regeneratiegas om het regeneratieproces te voltooien.

Ontwerpparameter

Maximale verwerkingscapaciteit 2200 St.m3/h
Systeemwerkdruk 3,5~5,0MPa.g
Systeemontwerpdruk 6,3 MPa.g
Adsorptietemperatuur 44,9℃