Popis
Dekarbonizačný (dekarbonizačný) skid zemného plynu je kľúčovým zariadením pri čistení alebo úprave zemného plynu. PSA je nízkoenergetická dekarbonizačná technológia, ktorá dosahuje adsorpciu a desorpciu CO2 zmenou prevádzkového tlaku. Táto technológia zvyčajne adsorbuje a oddeľuje CO2 zo zemného plynu pri prevádzkovom tlaku 0,5 až 1 MPa a potom sa podrobuje vákuovej desorpcii, aby sa dokončila regenerácia adsorbentu. Metóda PSA patrí medzi fyzikálnu adsorpciu, hoci v porovnaní s chemickou adsorpciou je jej adsorpčná kapacita obmedzená a selektivita nízka. Proces PSA je však jednoduchý, adsorbent má dlhú životnosť, ľahko sa regeneruje a má nízku spotrebu energie. Zároveň má aj výhody, ako je vysoká automatizácia, dobré environmentálne výhody a vysoká prevádzková flexibilita. Najmä pri práci s vysokotlakovým vstupným plynom zvyčajne nie je potrebné ho znova natlakovať. Metóda PSA sa môže prevádzkovať pri izbovej teplote bez potreby ohrevu a chladenia, čím sa v porovnaní s metódou TSA ušetrí 1 až 2-násobok spotreby energie. Navyše, v porovnaní s ekvivalentnou metódou TSA, metóda PSA vyžaduje oveľa menšiu adsorpčnú dávku.
Obsah oxidu uhličitého v zemnom plyne podľa štandardu kvality by nemal presiahnuť 3 %. Oxid uhličitý vo vode po spracovaní ocele má veľmi silné korozívne účinky. Ak je hodnota pH rovnaká, pomer kyslosti oxidu uhličitého je tiež vyšší, takže stupeň korózie ocele oxidom uhličitým je tiež vyšší.
Adsorpcia s kolísavým tlakom (PSA) je nová technológia používaná na separáciu zmesi plynov v adsorpčnej separačnej technológii. V porovnaní s tradičnou metódou chemickej absorpcie je technológia PSA ekonomicky atraktívna na odstraňovanie a regeneráciu H2S a CO2 zo zemného plynu a intenzívne sa vyvíja.
Technológia separácie plynov PSA má výhody jednoduchej prevádzky, nízkej tlakovej straty, dehydratácie pri odstraňovaní CO2, nízkeho rosného bodu vyčisteného plynu a vody a produkty spĺňajú požiadavky na export plynu. PSA sa môže použiť na koncentráciu CO2 a selektívne odsirenie zemného plynu.
Vývojový diagram
Adsorpcia sa uskutočňovala pod tlakom a desorpcia za zníženého tlaku. Pretože adsorpčný cyklus je krátky a adsorpčné teplo sa nemôže včas rozptýliť, možno ho použiť na desorpciu. Preto sa teplota adsorpčného lôžka spôsobená adsorpčným a desorpčným teplom nemení takmer vôbec, čo možno považovať za izotermický proces. Prevádzka s jedným pevným adsorpčným lôžkom, či už ide o adsorpciu s kolísavou teplotou alebo s kolísavou tlakom, vyžaduje regeneráciu adsorbentu, takže adsorpcia je prerušovaná. V priemysle sa používajú dve alebo viac adsorpčných lôžok, takže adsorpcia a regenerácia adsorpčného lôžka sa vykonávajú striedavo (alebo postupne), aby sa zabezpečila kontinuita celého adsorpčného procesu.
Funkčné vlastnosti
Účinnosť dekarbonizačného boxu s adsorpciou pri kolísaní tlaku je 90 %. CO2 je možné oddeliť zmenou tlaku a fyzikálnou adsorpciou bez chemickej reakcie. Okrem odstraňovania CO2 sa technológia PSA široko používa na získavanie a čistenie H2, CH4, CO, CO2 a iných plynov.
