Опис
Установка для декарбуризації (декарбонізації) природного газу є ключовим пристроєм для очищення або обробки природного газу. PSA - це низькоенергетична технологія декарбонізації, яка забезпечує адсорбцію та десорбцію CO2 шляхом зміни робочого тиску. Ця технологія зазвичай адсорбує та відокремлює CO2 від природного газу при робочому тиску 0,5~1 МПа, а потім піддається вакуумній десорбції для завершення регенерації адсорбенту. Метод PSA належить до фізичної адсорбції, хоча порівняно з хімічною адсорбцією його адсорбційна здатність обмежена, а селективність низька. Однак, процес PSA простий, адсорбент має тривалий термін служби, легко регенерується та має низьке енергоспоживання. Водночас він також має такі переваги, як висока автоматизація, хороші екологічні переваги та висока експлуатаційна гнучкість. Особливо при роботі з газом високого тиску, зазвичай немає потреби в повторному стисканні. Метод PSA може працювати при кімнатній температурі без необхідності нагрівання та охолодження, що економить в 1-2 рази енергоспоживання порівняно з методом TSA; Більше того, порівняно з еквівалентним методом TSA, метод PSA вимагає значно меншої дози адсорбції.
Вміст вуглекислого газу в природному газі згідно зі стандартом якості не повинен перевищувати 3%. А вуглекислий газ у воді після обробки сталі має дуже сильну корозійну дію. Якщо значення pH однакове, коефіцієнт кислотності вуглекислого газу також вищий, тому ступінь корозії вуглекислого газу на сталі також вищий.
Адсорбція з перепадами тиску (PSA) – це нова технологія, яка використовується для розділення газової суміші в технології адсорбційного розділення. Порівняно з традиційним методом хімічної абсорбції, технологія PSA є економічно привабливою для видалення та відновлення H2S та CO2 з природного газу та активно розвивається.
Технологія розділення газів методом PSA має такі переваги, як простота експлуатації, низькі втрати тиску, зневоднення при видаленні CO2, низька точка роси очищеного газу та води, а також відповідність продуктів вимогам експорту газу. PSA може використовуватися для концентрування CO2 та селективного десульфурування природного газу.
Блок-схема
Адсорбцію проводили під тиском, а десорбцію – під зниженим тиском. Оскільки цикл адсорбції короткий, а тепло адсорбції не розсіюється з часом, його можна використовувати для десорбції. Таким чином, температура адсорбційного шару, спричинена теплотою адсорбції та теплотою десорбції, мало змінюється, що можна розглядати як ізотермічний процес. Робота з одним фіксованим адсорбційним шаром, незалежно від того, чи це адсорбція зі зміною температури, чи адсорбція зі зміною тиску, потребує регенерації адсорбенту, тому адсорбція відбувається періодично. У промисловості використовуються два або більше адсорбційних шарів, завдяки чому адсорбція та регенерація адсорбційного шару проводяться по черзі (або по черзі), щоб забезпечити безперервність усього процесу адсорбції.
Функціональні особливості
Ефективність декарбонізаційного блоку адсорбції з перепадом тиску становить 90%. CO2 можна відокремити шляхом зміни тиску та фізичної адсорбції без хімічної реакції. Окрім видалення CO2, технологія PSA широко використовується для відновлення та очищення H2, CH4, CO, CO2 та інших газів.
