Beschrijving
Een ontwateringsinstallatie met moleculaire zeef is een essentieel onderdeel van de aardgaszuivering en -conditionering. Moleculaire zeef is een alkalimetaal-aluminiumsilicaatkristal met een raamwerkstructuur en een uniforme microporeuze structuur. Wanneer het toevoergas, dat sporen van water bevat, bij kamertemperatuur door het moleculaire zeefbed stroomt, worden het water en mercaptaan geabsorbeerd. Hierdoor wordt het water- en mercaptaangehalte in het toevoergas verlaagd, wat resulteert in ontwatering en ontzwaveling. Het adsorptieproces van moleculaire zeef vindt doorgaans plaats bij lage temperatuur en hoge druk, terwijl de desorptie-regeneratie plaatsvindt bij hoge temperatuur en lage druk. Onder invloed van het regeneratiegas met hoge temperatuur en lage druk, geeft het moleculaire zeefadsorbent het adsorbaat in de microporiën af aan de regeneratiegasstroom totdat de hoeveelheid adsorbaat in het adsorbent zeer laag is. Hierdoor kan het adsorbent water en mercaptaan uit het toevoergas absorberen, wat het regeneratie- en recyclingproces van de moleculaire zeef mogelijk maakt.
De moleculaire zeefmethode is een vorm van diepe dehydratatie die vaak wordt gebruikt bij condensatiescheidingsprocessen bij lage temperaturen, zoals de terugwinning van aardgascondensaat (NGL) en het dehydratatieproces bij de productie van vloeibaar aardgas (LNG). Daarnaast wordt moleculaire zeefdehydratatie ook toegepast bij de productie van gecomprimeerd aardgas voor autobrandstof.
Moleculaire zeefdehydratatie is over het algemeen toepasbaar in de volgende situaties:
a. Waar het dauwpunt van aardgas lager moet zijn dan -40 ℃.
b. Het is geschikt voor het regelen van het koolwaterstofdauwpunt van mager aardgas onder hoge druk.
c. Aardgas wordt tegelijkertijd ontwaterd en gezuiverd.
d. Wanneer het aardgas dat H2S bevat, wordt ontwaterd en opgelost in glycol, zal dit leiden tot de uitstoot van regeneratiegas.
e. Wanneer bij de dehydratatie van LPG en NGL tegelijkertijd sporen van sulfiden (H2S, CO, COS, CS2, mercaptaan) verwijderd moeten worden.
Stroomschema
Vastbedadsorbers worden gebruikt voor de dehydratatie van moleculaire zeven. De installatie moet daarom minimaal twee adsorbers bevatten: één voor de adsorptie-dehydratatiefase en de andere voor de regeneratie- en koelfase. Bij een zeer grote capaciteit kan ook een meertorenproces worden toegepast.
Technische parameters
Toestand van het inlaatgas
| Toestand van het inlaatgas | ||
| 1 | Stroom | 290X104Nm3/D |
| 2 | Inlaatdruk | 4,86-6,15 MPa |
| 3 | Inlaattemperatuur | -48,98℃ |
| Uitlaatgasconditie | ||
| 4 | Stroom | 284,4 x 104 Nm3/D |
| 5 | Uitlaatdruk | 4,7-5,99 MPa |
| 6 | Uitlaattemperatuur | -50,29℃ |
| 7 | H2S | ≤20 g/m3 |
| 8 | CO2 | ≤3% |
| 9 | Waterdauwpunt |
|
