Prinzip
Das Molekularsieb-Entschwefelungs-Skid, auch Molekularsieb-Süßungs-Skid genannt, ist ein Schlüsselgerät bei der Erdgasreinigung oder Erdgaskonditionierung. Molekularsieb ist ein Alkalimetallalumosilikatkristall mit Gerüststruktur und gleichmäßiger mikroporöser Struktur. Wenn das Spurenwasser enthaltende Speisegas bei Raumtemperatur durch das Molekularsiebbett strömt, werden das Spurenwasser und das Mercaptan absorbiert, wodurch der Wasser- und Mercaptangehalt im Speisegas verringert und der Zweck der Dehydratisierung und Entschwefelung verwirklicht wird. Der Adsorptionsprozess von Molekularsieben umfasst Kapillarkondensation und physikalische Adsorption, die durch die Van-der-Waals-Kraft verursacht werden. Aus der Kelvin-Gleichung ist ersichtlich, dass die Kapillarkondensation mit steigender Temperatur schwächer wird, während die physikalische Adsorption ein exothermer Prozess ist und ihre Adsorption mit steigender Temperatur schwächer und mit steigendem Druck zunimmt; Daher wird der Adsorptionsprozess von Molekularsieben normalerweise bei niedriger Temperatur und hohem Druck durchgeführt, während die Desorptionsregeneration bei hoher Temperatur und niedrigem Druck durchgeführt wird. Unter der Einwirkung von Hochtemperatur-, Rein- und Niederdruck-Regenerationsgas gibt das Molekularsieb-Adsorptionsmittel das Adsorbat in der Mikropore in den Regenerationsgasstrom ab, bis die Adsorbatmenge im Adsorptionsmittel ein sehr niedriges Niveau erreicht und die Fähigkeit zur Wasseraufnahme aufweist und Mercaptan aus dem Speisegas, wodurch der Regenerations- und Recyclingprozess des Molekularsiebs realisiert wird.
Technologischer Prozess
Der Prozessablauf der Anlage zur Entschwefelung (Entschwefelung) von Erdgas-Molekularsieben ist im Diagramm dargestellt. Die Einheit verfügt über ein Drei-Turm-Verfahren, ein Turm-Adsorptionssystem, ein Turm-Regenerationssystem und ein Turm-Kühlsystem. Nach der Entfernung der mitgerissenen Kohlenwasserstoffflüssigkeit durch den Filterabscheider für das Einsatzgas gelangt das Einsatzgas in den Molekularsieb-Entschwefelungsturm. Das Wasser und das Mercaptan im Speisegas werden vom Molekularsieb adsorbiert, um den Dehydratisierungs- und Mercaptanadsorptionsprozess zu realisieren. Das gereinigte Gas aus der Dehydratisierung und Mercaptanentfernung gelangt in den Produktgasstaubfilter, um den Molekularsiebstaub zu entfernen, und wird dann als Produktgas exportiert.
Molekularsiebe müssen nach der Adsorption einer bestimmten Menge Wasser und Mercaptan regeneriert werden. Nach der Filterung des Produktgasstaubes wird ein Teil des Produktgases als Regenerationsgas abgesaugt. Nachdem das Gas durch den Heizofen auf 300 °C erhitzt wurde, wird der Turm durch den Molekularsieb-Entschwefelungsturm, der den Adsorptionsprozess von unten nach oben abgeschlossen hat, schrittweise auf 272 °C erhitzt, so dass das Wasser und das Mercaptan am Molekularsieb adsorbiert werden können abgetrennt werden und reich an Regenerationsgas werden, um den Regenerationsprozess abzuschließen.
Designparameter
Maximale Umschlagkapazität 2200 St.m3/h
Systembetriebsdruck 3,5~5,0 MPa.g
Systemauslegungsdruck 6,3 MPa.g
Adsorptionstemperatur 44,9℃
