skid de dessulfurização por peneira molecular

Princípio

O skid de dessulfurização por peneira molecular, também chamado de skid de purificação por peneira molecular, é um equipamento fundamental no tratamento ou condicionamento do gás natural. A peneira molecular é um cristal de aluminossilicato de metal alcalino com estrutura reticular e microporosidade uniforme. Quando o gás de alimentação contendo traços de água passa pelo leito de peneira molecular à temperatura ambiente, a água e o mercaptano são absorvidos, reduzindo assim o teor de água e mercaptano no gás de alimentação, atingindo o objetivo de desidratação e dessulfurização. O processo de adsorção na peneira molecular inclui condensação capilar e adsorção física causada pela força de van der Waals. A partir da equação de Kelvin, observa-se que a condensação capilar enfraquece com o aumento da temperatura, enquanto a adsorção física é um processo exotérmico, e sua adsorção enfraquece com o aumento da temperatura e aumenta com o aumento da pressão. Portanto, o processo de adsorção da peneira molecular geralmente é realizado em baixa temperatura e alta pressão, enquanto a regeneração por dessorção é realizada em alta temperatura e baixa pressão. Sob a ação de um gás de regeneração limpo, em alta temperatura e baixa pressão, o adsorvente de peneira molecular libera o adsorvato presente nos microporos para o fluxo de gás de regeneração até que a quantidade de adsorvato no adsorvente atinja um nível muito baixo, e este passa a ter a capacidade de absorver água e mercaptanos do gás de alimentação, realizando assim o processo de regeneração e reciclagem da peneira molecular.

Processo tecnológico

O fluxograma do processo de dessulfurização de gás natural por peneira molecular é apresentado no diagrama. A unidade adota um processo de três torres: uma torre de adsorção, uma torre de regeneração e uma torre de resfriamento. Após a remoção do líquido hidrocarboneto arrastado através do separador de gás de alimentação, o gás de alimentação entra na torre de dessulfurização por peneira molecular. A água e o mercaptano presentes no gás de alimentação são adsorvidos pela peneira molecular, realizando o processo de desidratação e adsorção de mercaptano. O gás purificado, resultante da desidratação e da remoção do mercaptano, entra no filtro de poeira do gás de produto para a remoção da poeira da peneira molecular e, em seguida, é exportado como gás de produto.

As peneiras moleculares precisam ser regeneradas após adsorverem uma certa quantidade de água e mercaptano. Após a filtragem da poeira do gás produto, uma parte do gás é extraída como gás de regeneração. Depois de o gás ser aquecido a 300 °C em um forno de aquecimento, a torre é aquecida gradualmente até 272 °C, passando pela torre de dessulfurização com peneiras moleculares, que já completou o processo de adsorção de baixo para cima. Dessa forma, a água e o mercaptano adsorvidos na peneira molecular são separados, resultando em um gás de regeneração rico para completar o processo de regeneração.

Parâmetro de projeto

Capacidade máxima de movimentação: 2200 m³/h
Pressão de operação do sistema: 3,5~5,0 MPa.g
Pressão de projeto do sistema: 6,3 MPa.g
Temperatura de adsorção 44,9℃