Beschreibung
Die Anlage zur Entkohlung (Dekarbonisierung) von Erdgas ist ein Schlüsselgerät bei der Reinigung oder Aufbereitung von Erdgas. PSA ist eine Dekarbonisierungstechnologie mit niedrigem Energieverbrauch, die die CO2-Adsorption und -Desorption durch Änderung des Betriebsdrucks erreicht. Diese Technologie adsorbiert und trennt normalerweise CO2 aus Erdgas bei einem Betriebsdruck von 0,5 bis 1 MPa und wird dann einer Vakuumdesorption unterzogen, um die Regeneration des Adsorptionsmittels abzuschließen. Das PSA-Verfahren gehört zur physikalischen Adsorption, obwohl seine Adsorptionskapazität im Vergleich zur chemischen Adsorption begrenzt und seine Selektivität gering ist; Der PSA-Prozessablauf ist jedoch einfach, das Adsorptionsmittel hat eine lange Lebensdauer, lässt sich leicht regenerieren und hat einen geringen Energieverbrauch. Gleichzeitig bietet es auch Vorteile wie hohe Automatisierung, gute Umweltvorteile und hohe betriebliche Flexibilität. Insbesondere wenn es sich um Hochdruck-Speisegas handelt, besteht in der Regel keine Notwendigkeit, es erneut unter Druck zu setzen. Die PSA-Methode kann bei Raumtemperatur ohne Heiz- und Kühlbedarf betrieben werden, wodurch im Vergleich zur TSA-Methode der 1- bis 2-fache Energieverbrauch eingespart wird. Darüber hinaus erfordert die PSA-Methode im Vergleich zur entsprechenden TSA-Methode eine viel geringere Adsorptionsdosis.
Der Kohlendioxidgehalt im Erdgasqualitätsstandard sollte nicht mehr als 3 % betragen. Und Kohlendioxid im Wasser hat nach dem Stahl eine sehr starke korrosive Wirkung. Bei gleichem PH-Wert ist auch der Säuregehalt von Kohlendioxid höher, sodass auch der Korrosionsgrad von Kohlendioxid auf Stahl höher ist.
Die Druckwechseladsorption (PSA) ist eine neue Technologie zur Trennung von Gasgemischen in der Adsorptionstrennungstechnologie. Im Vergleich zur herkömmlichen chemischen Absorptionsmethode ist die PSA-Technologie für die Entfernung und Rückgewinnung von H2S und CO2 aus Erdgas wirtschaftlich attraktiv und wird intensiv weiterentwickelt.
Die PSA-Gastrennungstechnologie bietet die Vorteile einer einfachen Bedienung, eines geringen Druckverlusts, einer Dehydrierung bei gleichzeitiger Entfernung von CO2, eines niedrigen Taupunkts von gereinigtem Gas und Wasser und die Produkte können die Anforderungen des Gasexports erfüllen. PSA kann zur CO2-Konzentration und selektiven Entschwefelung in Erdgas eingesetzt werden.
Flussdiagramm
Die Adsorption erfolgte unter Druck und die Desorption unter vermindertem Druck. Da der Adsorptionszyklus kurz ist und die Adsorptionswärme nicht rechtzeitig abgeführt werden kann, kann sie zur Desorption genutzt werden. Daher ändert sich die Temperatur des Adsorptionsbetts, die durch die Adsorptionswärme und Desorptionswärme verursacht wird, kaum, was als isothermer Prozess angesehen werden kann. Der Betrieb mit einem einzelnen Festbett, unabhängig davon, ob es sich um eine Temperaturwechseladsorption oder eine Druckwechseladsorption handelt, erfolgt intermittierend, da das Adsorptionsmittel regeneriert werden muss. In der Industrie werden zwei oder mehr Adsorptionsbetten verwendet, sodass die Adsorption und Regeneration des Adsorptionsbetts abwechselnd (oder im Wechselzyklus) durchgeführt werden, um die Kontinuität des gesamten Adsorptionsprozesses sicherzustellen.
Funktionsmerkmale
Der Wirkungsgrad der Druckwechseladsorptions-Dekarbonisierungsanlage beträgt 90 %. CO2 kann durch Druckänderung und physikalische Adsorption ohne chemische Reaktion abgetrennt werden. Zusätzlich zur CO2-Entfernung wird die PSA-Technologie häufig bei der Rückgewinnung und Reinigung von H2, CH4, CO, CO2 und anderen Gasen eingesetzt.
