Princíp
Molekulárne sito na odsirenie (desulfuračnú) lyžinu, nazývanú aj molekulárna sito na odsirenie, je kľúčovým zariadením pri čistení alebo úprave zemného plynu. Molekulárne sito je hlinitokremičitan alkalického kovu s rámcovou štruktúrou a jednotnou mikroporéznou štruktúrou. Keď vstupný plyn obsahujúci stopovú vodu prechádza cez lôžko molekulárneho sita pri izbovej teplote, stopová voda a merkaptán sa absorbujú, čím sa znižuje obsah vody a merkaptánu v vstupnom plyne, čím sa dosahuje účel dehydratácie a odsirenia. Adsorpčný proces molekulárneho sita zahŕňa kapilárnu kondenzáciu a fyzikálnu adsorpciu spôsobenú van der Waalsovou silou. Z Kelvinovej rovnice je zrejmé, že kapilárna kondenzácia oslabuje so zvyšujúcou sa teplotou, zatiaľ čo fyzikálná adsorpcia je exotermický proces a jej adsorpcia oslabuje so zvyšujúcou sa teplotou a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa tlakom; preto sa adsorpčný proces molekulárneho sita zvyčajne vykonáva pri nízkej teplote a vysokom tlaku, zatiaľ čo desorpčná regenerácia sa vykonáva pri vysokej teplote a nízkom tlaku. Pod pôsobením regeneračného plynu s vysokou teplotou, čistým a nízkym tlakom uvoľňuje adsorbent molekulárneho sita adsorbát z mikropórov do prúdu regeneračného plynu, až kým množstvo adsorbátu v adsorbente nedosiahne veľmi nízku úroveň, a má schopnosť absorbovať vodu a merkaptán z privádzaného plynu, čím sa realizuje proces regenerácie a recyklácie molekulárneho sita.
Technologický proces
Priebeh procesu odsirovania (desulfuračného) skipu molekulárnym sitom zemného plynu je znázornený na diagrame. Jednotka využíva tri veže: jednu adsorpčnú vežu, jednu regeneračnú vežu a jednu chladiacu vežu. Po odstránení unášanej uhľovodíkovej kvapaliny cez separátor s filtrom vstupného plynu vstupuje vstupný plyn do veže na odsirovanie molekulárnym sitom. Voda a merkaptán v vstupnom plyne sú adsorbované molekulárnym sitom, čím sa realizuje proces dehydratácie a adsorpcie merkaptánu. Vyčistený plyn z dehydratácie a odstránenia merkaptánu vstupuje do prachového filtra produkčného plynu, kde sa odstraňuje prach z molekulárneho sita, a potom sa exportuje ako produkčný plyn.
Molekulárne sitá je potrebné regenerovať po adsorpcii určitého množstva vody a merkaptánu. Po filtrácii prachu z produkčného plynu sa časť produkčného plynu extrahuje ako regeneračný plyn. Po zahriatí plynu na 300 ℃ vo vykurovacej peci sa veža postupne zahrieva na 272 ℃ cez odsirovaciu vežu s molekulárnym sitom, ktorá dokončila proces adsorpcie zdola nahor, takže voda a merkaptán adsorbované na molekulárnom site sa môžu oddeliť a stať sa bohatým regeneračným plynom, čím sa dokončí proces regenerácie.
Návrhový parameter
Maximálna prepravná kapacita 2200 st.m3/h
Prevádzkový tlak systému 3,5~5,0 MPa.g
Návrhový tlak systému 6,3 MPa.g
Adsorpčná teplota 44,9 ℃
