Јединица за пречишћавање гаса водоник-сулфида

Увод

Са развојем нашег друштва, залажемо се за чисту енергију, па се повећава и потражња за природним гасом као чистом енергијом. Међутим, у процесу експлоатације природног гаса, многи гасни бунари често садрже водоник сулфид, који изазива корозију опреме и цевовода, загађује животну средину и угрожава људско здравље. Са развојем науке и технологије, широка употреба технологије десумпоризације природног гаса решила је ове проблеме, али истовремено су се трошкови пречишћавања и третмана природног гаса сходно томе повећали.

Принцип

Уређај за молекуларно сито десулфуризацију (такође назван десулфуризациони), такође назван и скид за молекуларно сито за заслађивање, кључни је уређај у пројекту пречишћавања или кондиционирања природног гаса.

Молекуларно сито је кристал алуминосиликата алкалних метала са скелетном структуром и уједначеном микропорозном структуром. То је адсорбент са одличним перформансама, високим адсорпционим капацитетом и селективношћу адсорпције. Прво, постоји много канала са уједначеном величином пора и уредно распоређеним рупама у структури молекуларног сита, што не само да обезбеђује веома велику површину, већ и ограничава улазак молекула већих од рупа; Друго, површина молекуларног сита има висок поларитет због карактеристика јонске решетке, тако да има висок адсорпциони капацитет за незасићене молекуле, поларне молекуле и поларизабилне молекуле. Вода и водоник-сулфид су поларни молекули, а молекулски пречник је мањи од пречника пора молекуларног сита. Када сирови гас који садржи трагове воде прође кроз слој молекуларног сита на собној температури, трагови воде и водоник-сулфида се апсорбују, чиме се смањује садржај воде и водоник-сулфида у доводном гасу и остварује се сврха дехидрације и десулфуризације. Процес адсорпције молекуларног сита обухвата капиларну кондензацију и физичку адсорпцију изазвану ван дер Валсовом силом. Према Келвиновој једначини, капиларна кондензација се смањује са повећањем температуре, док је физичка адсорпција егзотерман процес, а њена адсорпција се смањује са повећањем температуре, а повећава са повећањем притиска; стога се процес адсорпције молекуларног сита обично изводи на ниској температури и високом притиску, док се аналитичка регенерација изводи на високој температури и сниженом притиску. Под дејством високотемпературног, чистог и нископритисног гаса за регенерацију, адсорбент молекуларног сита ослобађа адсорбат у микропорама у проток гаса за регенерацију док количина адсорбата у адсорбенту не достигне веома низак ниво. Такође има способност да адсорбује воду и водоник-сулфид из доводног гаса, реализујући процес регенерације и рециклаже сита.

Технолошки процес

Ток процеса је приказан на дијаграму. Јединица користи процес са три торња, један торањ за адсорпцију, један торањ за регенерацију и један торањ за хлађење. Када доводни гас уђе у јединицу, температура доводног гаса се смањује помоћу јединице за претходно хлађење, затим се слободна вода уклања помоћу коалесцентног сепаратора, а затим улази у торњеве за десумпоризацију молекуларним ситом a-801, a-802 и a-803. Вода и водоник сулфид у доводном гасу се адсорбују молекуларним ситом како би се остварио процес дехидрације и адсорпције водоник сулфида. Пречишћени гас за дехидрацију и уклањање водоник сулфида улази у филтер за прашину произведеног гаса ради уклањања прашине молекуларног сита и извози се као произведени гас.

Молекуларно сито захтева регенерацију након адсорбовања одређене количине воде и водоник-сулфида. Део произведеног гаса се изводи из произведеног гаса након филтрације прашине као регенерациони гас. Након што се гас загреје на 270 ℃ у пећи за грејање, торањ се постепено загрева на 270 ℃ од врха до дна кроз торањ за десумпорацију молекуларним ситом, чиме је завршен процес адсорпције, тако да се вода и водоник-сулфид адсорбовани на молекуларном ситу могу раздвојити и постати богати регенерациони гас и завршити процес регенерације.

Богати регенерациони гас након изласка из регенерационог торња улази у кондензатор регенерационог гаса где се хлади на око 50 ℃, а гас се хлади и доводи у бакљу.

Молекуларно сито торњева треба хладити након регенерације. Да би се у потпуности регенерисала и искористила топлотна енергија, регенерациони гас се прво користи као хладни гас за дување, а торањ се хлади на око 50 ℃ од врха до дна кроз торањ за десумпорисање молекуларним ситом који је завршио процес регенерације. Истовремено, он се сам претходно загрева. Након што хладни гас за дување изађе из расхладног торња, он улази у пећ за загревање регенерационим гасом ради загревања, а затим регенерише молекуларно сито торњева за десумпорисање као сиромашни регенерациони гас. Уређај се укључује сваких 8 сати.

Параметар дизајна