Skid de désulfuration par tamis moléculaire

Principe

Le dérapage de désulfuration (désulfuration) par tamis moléculaire, également appelé patin d'adoucissement du tamis moléculaire, est un dispositif clé dans la purification ou le conditionnement du gaz naturel. Le tamis moléculaire est un cristal d'aluminosilicate de métal alcalin avec une structure de charpente et une structure microporeuse uniforme. Lorsque le gaz d'alimentation contenant des traces d'eau passe à travers le lit de tamis moléculaire à température ambiante, les traces d'eau et le mercaptan sont absorbés, réduisant ainsi la teneur en eau et en mercaptan dans le gaz d'alimentation, réalisant ainsi l'objectif de déshydratation et de désulfuration. Le processus d'adsorption du tamis moléculaire comprend la condensation capillaire et l'adsorption physique provoquée par la force de Van der Waals. D'après l'équation de Kelvin, on peut voir que la condensation capillaire s'affaiblit avec l'augmentation de la température, tandis que l'adsorption physique est un processus exothermique, et son adsorption s'affaiblit avec l'augmentation de la température et augmente avec l'augmentation de la pression ; par conséquent, le processus d'adsorption du tamis moléculaire est généralement effectué à basse température et haute pression, tandis que la régénération par désorption est effectuée à haute température et basse pression. Sous l'action d'un gaz de régénération à haute température, propre et basse pression, l'adsorbant à tamis moléculaire libère l'adsorbat dans le micropore dans le flux de gaz de régénération jusqu'à ce que la quantité d'adsorbat dans l'adsorbant atteigne un niveau très faible et ait la capacité d'absorber l'eau. et du mercaptan du gaz d'alimentation, réalisant le processus de régénération et de recyclage du tamis moléculaire.

Processus technologique

Le flux de processus du dérapage de désulfuration par tamis moléculaire de gaz naturel (désulfuration) est illustré dans le diagramme. L'unité adopte un processus à trois tours, une tour d'adsorption, une tour de régénération et une tour de refroidissement. Après avoir éliminé le liquide d'hydrocarbures entraîné à travers le séparateur de filtre de gaz d'alimentation, le gaz d'alimentation entre dans la tour de désulfuration par tamis moléculaire. L'eau et le mercaptan contenus dans le gaz d'alimentation sont adsorbés par le tamis moléculaire pour réaliser le processus de déshydratation et d'adsorption du mercaptan. Le gaz purifié provenant de la déshydratation et de l’élimination des mercaptans pénètre dans le filtre à poussière du gaz produit pour éliminer la poussière du tamis moléculaire, puis il est exporté sous forme de gaz produit.

Les tamis moléculaires doivent être régénérés après avoir adsorbé une certaine quantité d'eau et de mercaptan. Après avoir filtré la poussière du gaz produit, une partie du gaz produit est extraite sous forme de gaz de régénération. Une fois le gaz chauffé à 300 ℃ par le four de chauffage, la tour est progressivement chauffée à 272 ℃ à travers la tour de désulfuration du tamis moléculaire qui a terminé le processus d'adsorption de bas en haut, de sorte que l'eau et le mercaptan adsorbés sur le tamis moléculaire puissent être séparé et devenir un gaz de régénération riche pour compléter le processus de régénération.

Paramètre de conception

Capacité de manutention maximale 2200 St.m3/h
Pression de fonctionnement du système 3,5 ~ 5,0 MPa.g
Pression de conception du système 6,3 MPa.g
Température d'adsorption 44,9 ℃