Anlage zur Reinigung von Schwefelwasserstoff-Brenngas

Einführung

Mit der Entwicklung unserer Gesellschaft setzen wir uns für saubere Energie ein, sodass auch die Nachfrage nach Erdgas als sauberer Energie steigt. Allerdings enthalten viele Gasquellen bei der Erdgasförderung häufig Schwefelwasserstoff, der zur Korrosion von Geräten und Rohrleitungen führt, die Umwelt verschmutzt und die menschliche Gesundheit gefährdet. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat der weit verbreitete Einsatz der Erdgasentschwefelungstechnologie diese Probleme gelöst, gleichzeitig sind jedoch die Kosten für die Erdgasreinigung und -aufbereitung entsprechend gestiegen.

Prinzip

Die Molekularsieb-Entschwefelungsanlage (auch Entschwefelung genannt), auch Molekularsieb-Süßungsanlage genannt, ist ein Schlüsselgerät für Erdgasreinigungs- oder Erdgasaufbereitungsprojekte.

Molekularsieb ist ein Alkalimetallalumosilikatkristall mit Skelettstruktur und gleichmäßiger mikroporöser Struktur. Es ist ein Adsorptionsmittel mit hervorragender Leistung, hoher Adsorptionskapazität und Adsorptionsselektivität. Erstens gibt es viele Kanäle mit einheitlicher Porengröße und sauber angeordneten Löchern in der Molekularsiebstruktur, was nicht nur eine sehr große Oberfläche bietet, sondern auch den Eintritt von Molekülen, die größer als Löcher sind, begrenzt; Zweitens weist die Oberfläche des Molekularsiebs aufgrund der Eigenschaften des Ionengitters eine hohe Polarität auf und verfügt daher über eine hohe Adsorptionskapazität für ungesättigte Moleküle, polare Moleküle und polarisierbare Moleküle. Wasser und Schwefelwasserstoff sind polare Moleküle und der Moleküldurchmesser ist kleiner als der Porendurchmesser von Molekularsieben. Wenn das Rohgas, das Spurenwasser enthält, bei Raumtemperatur durch das Molekularsiebbett strömt, werden Spurenwasser und Schwefelwasserstoff absorbiert. Dadurch wird der Gehalt an Wasser und Schwefelwasserstoff im Speisegas reduziert und der Zweck der Dehydratisierung und Entschwefelung verwirklicht. Der Adsorptionsprozess von Molekularsieben umfasst Kapillarkondensation und physikalische Adsorption, die durch die Van-der-Waals-Kraft verursacht werden. Gemäß der Kelvin-Gleichung nimmt die Kapillarkondensation mit steigender Temperatur ab, während physikalische Adsorption ein exothermer Prozess ist und seine Adsorption mit steigender Temperatur abnimmt und nimmt mit steigendem Druck zu; Daher wird der Adsorptionsprozess von Molekularsieben normalerweise bei niedriger Temperatur und hohem Druck durchgeführt, während die analytische Regeneration bei hoher Temperatur und reduziertem Druck durchgeführt wird. Unter der Wirkung von Hochtemperatur-, Rein- und Niederdruck-Regenerationsgas gibt das Molekularsieb-Adsorbens das Adsorbat in der Mikropore in den Regenerationsgasstrom ab, bis die Adsorbatmenge im Adsorbens ein sehr niedriges Niveau erreicht. Es verfügt außerdem über die Fähigkeit, Wasser und Schwefelwasserstoff aus dem Speisegas zu adsorbieren und so den Regenerations- und Recyclingprozess des Siebs zu realisieren.

Technologischer Prozess

Der Prozessablauf ist im Diagramm dargestellt. Die Anlage verfügt über ein Drei-Turm-Verfahren, einen Turm für die Adsorption, einen Turm für die Regeneration und einen Turm für die Kühlung. Wenn das Speisegas in die Anlage eintritt, wird die Temperatur des Speisegases durch die Vorkühleinheit reduziert, anschließend wird das freie Wasser entfernt der Koaleszenzabscheider und gelangt dann in die Molekularsieb-Entschwefelungstürme A-801, A-802 und A-803. Das Wasser und der Schwefelwasserstoff im Speisegas werden vom Molekularsieb adsorbiert, um den Dehydratisierungs- und Schwefelwasserstoffadsorptionsprozess zu realisieren. Das gereinigte Gas zur Dehydratisierung und Schwefelwasserstoffentfernung gelangt in den Produktgasstaubfilter, um den Molekularsiebstaub zu entfernen, und wird als exportiert Produktgas.

Molekularsiebe müssen nach der Adsorption einer bestimmten Menge Wasser und Schwefelwasserstoff regeneriert werden. Ein Teil des Produktgases wird nach der Staubfiltration als Regenerationsgas aus dem Produktgas herausgeführt. Nachdem das Gas im Heizofen auf 270 °C erhitzt wurde, wird der Turm durch den Molekularsieb-Entschwefelungsturm, der den Adsorptionsprozess abgeschlossen hat, schrittweise von oben nach unten auf 270 °C erhitzt, so dass das Wasser und der Schwefelwasserstoff am Molekularsieb adsorbiert werden kann gelöst werden, um reich an Regenerationsgas zu werden und den Regenerationsprozess abzuschließen.

Das reichhaltige Regenerationsgas gelangt nach dem Verlassen des Regenerationsturms in den Regenerationsgaskondensator, um auf etwa 50 °C abgekühlt zu werden. Das Gas wird abgekühlt und dem Fackelsammler zugeführt.

Der Molekularsiebturm muss nach der Regeneration gekühlt werden. Um die Wärmeenergie vollständig zurückzugewinnen und zu nutzen, wird das Regenerationsgas zunächst als Kaltblasgas verwendet und der Turm durch den Molekularsieb-Entschwefelungsturm, der den Regenerationsprozess abgeschlossen hat, von oben nach unten auf etwa 50 °C abgekühlt. Gleichzeitig wird es von selbst vorgewärmt. Nachdem das kalte Blasgas den Kühlturm verlässt, gelangt es zum Erhitzen in den Regenerationsgas-Heizofen und regeneriert dann den Molekularsieb-Entschwefelungsturm als mageres Regenerationsgas. Das Gerät schaltet alle 8 Stunden um.

Designparameter