وصف
يعتبر انزلاق الغاز الطبيعي (إزالة الكربون) جهازًا رئيسيًا في تنقية الغاز الطبيعي أو معالجته. PSA هي تقنية إزالة الكربون منخفضة الطاقة التي تحقق امتصاص ثاني أكسيد الكربون وامتصاصه عن طريق تغيير ضغط التشغيل. تقوم هذه التقنية عادةً بامتصاص وفصل ثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي عند ضغط تشغيل يتراوح من 0.5 إلى 1 ميجا باسكال، ومن ثم تخضع للامتزاز الفراغي لإكمال تجديد المادة المازة. تنتمي طريقة PSA إلى الامتزاز الفيزيائي، على الرغم من مقارنتها بالامتزاز الكيميائي، فإن قدرتها على الامتزاز محدودة وانتقائية منخفضة؛ ومع ذلك، فإن تدفق عملية PSA بسيط، والمواد الممتصة لها عمر خدمة طويل، وسهلة التجديد، ولها استهلاك منخفض للطاقة. وفي الوقت نفسه، تتمتع أيضًا بمزايا مثل الأتمتة العالية والفوائد البيئية الجيدة والمرونة التشغيلية العالية. خاصة عند التعامل مع غاز التغذية عالي الضغط، عادة لا تكون هناك حاجة للضغط عليه مرة أخرى. يمكن تشغيل طريقة PSA في درجة حرارة الغرفة دون الحاجة إلى التدفئة والتبريد، مما يوفر استهلاك الطاقة بمقدار 1-2 مرات مقارنة بطريقة TSA؛ علاوة على ذلك، بالمقارنة مع طريقة TSA المكافئة، تتطلب طريقة PSA جرعة امتزاز أقل بكثير.
يجب ألا يزيد محتوى ثاني أكسيد الكربون في معايير جودة الغاز الطبيعي عن 3%. وثاني أكسيد الكربون الموجود في الماء بعد الفولاذ له مادة أكالة قوية جدًا. إذا كانت قيمة PH هي نفسها، فإن نسبة الحموضة لثاني أكسيد الكربون تكون أعلى أيضًا، وبالتالي فإن درجة تآكل ثاني أكسيد الكربون على الفولاذ تكون أعلى أيضًا.
الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA) هو تقنية جديدة تستخدم لفصل خليط الغاز في تقنية فصل الامتزاز. بالمقارنة مع طريقة الامتصاص الكيميائي التقليدية، تعد تقنية PSA جذابة اقتصاديًا لإزالة واستعادة كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي، ويجري تطويرها بقوة.
تتميز تقنية فصل الغاز PSA بمزايا التشغيل البسيط، وفقدان الضغط المنخفض، والجفاف أثناء إزالة ثاني أكسيد الكربون، ونقطة الندى المنخفضة للغاز المنقى والماء، ويمكن للمنتجات تلبية متطلبات تصدير الغاز. يمكن استخدام PSA لتركيز ثاني أكسيد الكربون وإزالة الكبريت الانتقائي في الغاز الطبيعي.
مخطط
تم تنفيذ الامتزاز تحت الضغط وتم تنفيذ الامتزاز تحت ضغط منخفض. لأن دورة الامتزاز قصيرة ولا يمكن تبديد حرارة الامتزاز في الوقت المناسب، يمكن استخدامها للامتزاز. لذلك، فإن درجة حرارة طبقة الامتزاز الناتجة عن حرارة الامتزاز وحرارة الامتزاز لا تتغير إلا قليلاً، والتي يمكن اعتبارها عملية متساوية الحرارة. تشغيل سرير امتزاز ثابت واحد، سواء كان امتزازًا متأرجحًا بدرجة الحرارة أو امتزازًا متأرجحًا بالضغط، نظرًا لأن المادة الممتصة تحتاج إلى التجديد، فإن الامتزاز يكون متقطعًا. في الصناعة، يتم استخدام سريرين أو أكثر من طبقات الامتزاز، بحيث يتم تنفيذ عملية الامتزاز وتجديد طبقة الامتزاز بالتناوب (أو في دورة دورية)، لضمان استمرارية عملية الامتزاز بأكملها.
الميزات الوظيفية
تبلغ كفاءة زلق إزالة الكربون لامتصاص الضغط المتأرجح 90٪. ويمكن فصل ثاني أكسيد الكربون عن طريق تغيير الضغط والامتزاز الفيزيائي، بدون تفاعل كيميائي. بالإضافة إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون، يتم استخدام تقنية PSA على نطاق واسع في استعادة وتنقية H2 وCH4 وCO وCO2 والغازات الأخرى.
