Jednotka čištění sirovodíkového palivového plynu

Úvod

S rozvojem naší společnosti prosazujeme čistou energii, takže poptávka po zemním plynu jako čisté energii také roste. V procesu těžby zemního plynu však mnoho plynových vrtů často obsahuje sirovodík, který způsobí korozi zařízení a potrubí, znečišťuje životní prostředí a ohrožuje lidské zdraví. S rozvojem vědy a techniky Široké používání technologie odsíření zemního plynu tyto problémy vyřešilo, ale zároveň se odpovídajícím způsobem zvýšily náklady na čištění a úpravu zemního plynu.

Zásada

Odsíření na molekulárním sítu (také nazývané odsiřovací) skluznice, nazývaná také skluznice s molekulárním sítem, je klíčovým zařízením v projektu čištění nebo úpravy zemního plynu.

Molekulární síto je aluminosilikátový krystal alkalického kovu se strukturou skeletu a rovnoměrnou mikroporézní strukturou. Je to adsorbent s vynikajícím výkonem, vysokou adsorpční kapacitou a adsorpční selektivitou. Za prvé, existuje mnoho kanálků s jednotnou velikostí pórů a úhledně uspořádanými otvory ve struktuře molekulového síta, což nejenže poskytuje velmi velkou plochu povrchu, ale také omezuje vstup molekul větších než otvory; Za druhé, povrch molekulárního síta má vysokou polaritu díky vlastnostem iontové mřížky, takže má vysokou adsorpční kapacitu pro nenasycené molekuly, polární molekuly a polarizovatelné molekuly. Voda a sirovodík jsou polární molekuly a průměr molekul je menší než průměr pórů molekulového síta. Když surový plyn obsahující stopové množství vody prochází ložem molekulárního síta při pokojové teplotě, stopové množství vody a sirovodíku se absorbuje, takže obsah vody a sirovodíku v napájecím plynu je snížen a účel dehydratace a odsíření je realizován. Adsorpční proces molekulárního síta zahrnuje kapilární kondenzaci a fyzikální adsorpci způsobenou van der Waalsovou silou. Podle Kelvinovy ​​rovnice kapilární kondenzace klesá s rostoucí teplotou, zatímco fyzikální adsorpce je exotermický proces a její adsorpce klesá s rostoucí teplotou. a zvyšuje se se zvýšením tlaku; Proto se adsorpční proces molekulárního síta obvykle provádí při nízké teplotě a vysokém tlaku, zatímco analytická regenerace se provádí při vysoké teplotě a sníženém tlaku. Působením vysokoteplotního, čistého a nízkotlakého regeneračního plynu adsorbent s molekulárním sítem uvolňuje adsorbát v mikropóru do proudu regeneračního plynu, dokud množství adsorbátu v adsorbentu nedosáhne velmi nízké úrovně. Má také schopnost adsorbovat vodu a sirovodík z přiváděného plynu a realizovat proces regenerace a recyklace síta.

Technologický proces

Průběh procesu je znázorněn na diagramu. Jednotka využívá třívěžový proces, jednu věž pro adsorpci, jednu věž pro regeneraci a jednu věž pro chlazení. Když přiváděný plyn vstupuje do jednotky, teplota přiváděného plynu je snížena předchlazovací jednotkou, poté je volná voda odstraněna koalescenční separátor a poté vstupuje do odsiřovací věže a-801, a-802 a a-803 s molekulovým sítem. Voda a sirovodík v přiváděném plynu jsou adsorbovány molekulárním sítem, aby se uskutečnil proces dehydratace a adsorpce sirovodíku. Vyčištěný plyn pro dehydrataci a odstranění sirovodíku vstupuje do prachového filtru produktového plynu, aby se odstranil prach z molekulárního síta, a je exportován jako produktový plyn.

Molekulární síto potřebuje regeneraci po adsorbování určitého množství vody a sirovodíku. Část plynného produktu je po filtraci prachu vyvedena z produktu jako regenerační plyn. Po zahřátí plynu na 270 ℃ v ohřívací peci se věž postupně ohřívá na 270 ℃ odshora dolů přes odsiřovací věž s molekulovým sítem, která dokončila adsorpční proces, takže voda a sirovodík adsorbují na molekulovém sítu může být vyřešen tak, aby se stal bohatým regeneračním plynem a dokončil proces regenerace.

Bohatý regenerační plyn po opuštění regenerační věže vstupuje do kondenzátoru regeneračního plynu, aby byl ochlazen na asi 50 °C, a plyn je ochlazen a přiváděn do spalovací komory.

Věž s molekulárním sítem je třeba po regeneraci ochladit. Aby se plně obnovila a využila tepelná energie, regenerační plyn se nejprve použije jako studený foukací plyn a věž se ochladí na asi 50 °C odshora dolů přes odsiřovací věž s molekulárním sítem, která dokončila proces regenerace. Přitom se sám předehřívá. Poté, co studený foukaný plyn opustí chladicí věž, vstupuje do ohřívací pece regeneračního plynu pro ohřev a poté regeneruje desulfurační věž s molekulárním sítem jako chudý regenerační plyn. Zařízení se spíná každých 8 hodin.

Parametr návrhu