Načelo
Desumporizacija (odsumporavanje) s molekularnim sitom, također nazvana sprava za zaslađivanje molekularnim sitom, ključni je uređaj u pročišćavanju prirodnog plina ili kondicioniranju prirodnog plina. Molekularno sito je aluminosilikatni kristal alkalijskog metala s okvirnom strukturom i jedinstvenom mikroporoznom strukturom. Kada napojni plin koji sadrži vodu u tragovima prolazi kroz sloj molekularnog sita na sobnoj temperaturi, voda u tragovima i merkaptan se apsorbiraju, čime se smanjuje sadržaj vode i merkaptana u napojnom plinu, ostvarujući svrhu dehidracije i odsumporavanja. Proces adsorpcije molekularnog sita uključuje kapilarnu kondenzaciju i fizičku adsorpciju uzrokovanu van der Waalsovom silom. Iz Kelvinove jednadžbe se vidi da kapilarna kondenzacija slabi s porastom temperature, dok je fizikalna adsorpcija egzoterman proces, te njena adsorpcija slabi s porastom temperature, a raste s porastom tlaka; stoga se proces adsorpcije molekularnog sita obično provodi pri niskoj temperaturi i visokom tlaku, dok se regeneracija desorpcije provodi pri visokoj temperaturi i niskom tlaku. Pod djelovanjem visokotemperaturnog, čistog i niskotlačnog plina za regeneraciju, adsorbent molekularnog sita otpušta adsorbat u mikropori u protok plina za regeneraciju sve dok količina adsorbata u adsorbentu ne dosegne vrlo nisku razinu i ima sposobnost apsorbiranja vode i merkaptana iz ulaznog plina, ostvarujući proces regeneracije i recikliranja molekularnog sita.
Tehnološki proces
Tijek procesa odsumporavanja prirodnog plina na molekularnom situ (odsumporavanje) prikazan je na dijagramu. Jedinica koristi tri procesa u tornju, jedan adsorpcijski toranj, jedan regeneracijski toranj i jedan toranj za hlađenje. Nakon uklanjanja uvučene tekućine ugljikovodika kroz separator filtra za napojni plin, napajni plin ulazi u toranj za odsumporavanje molekularnog sita. Voda i merkaptan u dovodnom plinu adsorbira se pomoću molekularnog sita kako bi se ostvario proces dehidracije i adsorpcije merkaptana. Pročišćeni plin od dehidracije i uklanjanja merkaptana ulazi u filtar za prašinu plinskog proizvoda kako bi se uklonila prašina molekularnog sita, a zatim se izvozi kao plinski proizvod.
Molekularna sita je potrebno regenerirati nakon adsorpcije određene količine vode i merkaptana. Nakon filtriranja prašine produkt plina, dio produkta plina se izdvaja kao plin za regeneraciju. Nakon što se plin zagrije na 300 ℃ pomoću peći za grijanje, toranj se postupno zagrijava do 272 ℃ kroz toranj za odsumporavanje molekularnog sita koji je završio proces adsorpcije odozdo prema gore, tako da voda i merkaptan adsorbirani na molekularnom situ mogu biti odvojen i postati bogat regeneracijski plin kako bi se dovršio proces regeneracije.
Parametar dizajna
Maksimalni kapacitet pretovara 2200 St.m3/h
Radni tlak sustava 3,5~5,0MPa.g
Dizajnirani tlak sustava 6,3 MPa.g
Temperatura adsorpcije 44,9 ℃
