Visokokakovostno odstranjevanje kislega plina iz tovarne zemeljskega plina na Kitajskem - razžvepljevalnik z molekularnim sitom – Rongteng

Načelo

Molekularno sito za razžveplanje (razžveplanje), imenovano tudi molekularno sito za sladkanje, je ključna naprava pri čiščenju ali kondicioniranju zemeljskega plina. Molekularno sito je kristal alkalijskega kovinskega aluminosilikata z ogrodno strukturo in enakomerno mikroporozno strukturo. Ko dovodni plin, ki vsebuje sledove vode, prehaja skozi plast molekularnega sita pri sobni temperaturi, se sledovi vode in merkaptana absorbirajo, s čimer se zmanjša vsebnost vode in merkaptana v dovodnem plinu, s čimer se doseže namen dehidracije in razžveplanja. Proces adsorpcije molekularnega sita vključuje kapilarno kondenzacijo in fizikalno adsorpcijo, ki jo povzroča van der Waalsova sila. Iz Kelvinove enačbe je razvidno, da kapilarna kondenzacija slabi z naraščanjem temperature, medtem ko je fizikalna adsorpcija eksotermen proces, njena adsorpcija pa slabi z naraščanjem temperature in narašča z naraščanjem tlaka; zato se proces adsorpcije molekularnega sita običajno izvaja pri nizki temperaturi in visokem tlaku, medtem ko se desorpcijska regeneracija izvaja pri visoki temperaturi in nizkem tlaku. Pod vplivom visokotemperaturnega, čistega in nizkotlačnega regeneracijskega plina molekularno sito sprošča adsorbat iz mikropor v tok regeneracijskega plina, dokler količina adsorbata v adsorbentu ne doseže zelo nizke ravni, in ima sposobnost absorbiranja vode in merkaptana iz dovodnega plina, s čimer se doseže proces regeneracije in recikliranja molekularnega sita.

Tehnološki postopek

Postopek razžvepljevanja (razžvepljevanja) zemeljskega plina z molekularnim sitom je prikazan na diagramu. Enota uporablja tri stolpne postopke: en stolp za adsorpcijo, en stolp za regeneracijo in en stolp za hlajenje. Po odstranitvi ujetih ogljikovodikovih tekočin skozi filter in separator dovodnega plina dovodni plin vstopi v stolp za razžvepljevanje z molekularnim sitom. Voda in merkaptan v dovodnem plinu se adsorbira na molekularnem situ, kar povzroči dehidracijo in adsorpcijo merkaptana. Prečiščen plin po dehidraciji in odstranitvi merkaptana vstopi v filter za prah produktnega plina, kjer se odstrani prah molekularnega sita, nato pa se izloči kot produktni plin.

Molekularna sita je treba regenerirati po adsorpciji določene količine vode in merkaptana. Po filtriranju prahu nastalega plina se del nastalega plina izloči kot regeneracijski plin. Ko se plin v grelni peči segreje na 300 ℃, se stolp postopoma segreje na 272 ℃ skozi stolp za razžveplanje z molekularnim sitom, ki je zaključil postopek adsorpcije od spodaj navzgor, tako da se voda in merkaptan, adsorbirana na molekularnem situ, ločita in postaneta bogat regeneracijski plin za dokončanje postopka regeneracije.

Parameter zasnove

Največja pretočna zmogljivost 2200 st.m3/h
Delovni tlak sistema 3,5~5,0 MPa.g
Projektni tlak sistema 6,3 MPa.g
Temperatura adsorpcije 44,9 ℃