Unit pemurnian gas bahan bakar hidrogen sulfida

Perkenalan

Dengan berkembangnya masyarakat kita, kita menganjurkan energi ramah lingkungan, sehingga permintaan gas alam sebagai energi ramah lingkungan juga semakin meningkat. Namun dalam proses eksploitasi gas alam, banyak sumur gas yang seringkali mengandung hidrogen sulfida yang akan menyebabkan korosi pada peralatan dan jaringan pipa, mencemari lingkungan dan membahayakan kesehatan manusia. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, penggunaan teknologi desulfurisasi gas alam secara luas telah memecahkan masalah ini, namun pada saat yang sama, biaya pemurnian dan pengolahan gas alam juga meningkat.

Prinsip

Skid desulfurisasi saringan molekuler (juga disebut desulfurisasi), juga disebut skid sweeting saringan molekuler, adalah perangkat utama dalam proyek pemurnian gas alam atau pengkondisian gas alam.

Saringan molekuler adalah kristal aluminosilikat logam alkali dengan struktur kerangka dan struktur mikropori yang seragam. Ini adalah adsorben dengan kinerja luar biasa, kapasitas adsorpsi tinggi, dan selektivitas adsorpsi. Pertama, terdapat banyak saluran dengan ukuran pori yang seragam dan lubang yang tersusun rapi pada struktur saringan molekuler, yang tidak hanya menyediakan luas permukaan yang sangat besar, tetapi juga membatasi masuknya molekul yang lebih besar dari lubang; Kedua, permukaan saringan molekuler memiliki polaritas yang tinggi karena sifat kisi ioniknya, sehingga memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi terhadap molekul tak jenuh, molekul polar, dan molekul terpolarisasi. Air dan hidrogen sulfida adalah molekul polar, dan diameter molekul lebih kecil dari diameter pori saringan molekul. Ketika gas mentah yang mengandung sedikit air melewati lapisan saringan molekuler pada suhu kamar, sisa air dan hidrogen sulfida diserap, sehingga kandungan air dan hidrogen sulfida dalam gas umpan berkurang, dan tujuan dehidrasi dan desulfurisasi terwujud. Proses adsorpsi saringan molekuler meliputi kondensasi kapiler dan adsorpsi fisik yang disebabkan oleh gaya van der Waals. Menurut persamaan Kelvin, kondensasi kapiler menurun dengan meningkatnya suhu, sedangkan adsorpsi fisik merupakan proses eksotermik, dan adsorpsinya menurun dengan meningkatnya suhu. dan meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan; Oleh karena itu, proses adsorpsi saringan molekuler biasanya dilakukan pada suhu rendah dan tekanan tinggi, sedangkan regenerasi analitik dilakukan pada suhu tinggi dan tekanan rendah. Di bawah aksi gas regenerasi bersuhu tinggi, bersih dan bertekanan rendah, adsorben saringan molekuler melepaskan adsorbat dalam mikropori ke dalam aliran gas regenerasi hingga jumlah adsorbat dalam adsorben mencapai tingkat yang sangat rendah. Ia juga memiliki kemampuan untuk menyerap air dan hidrogen sulfida dari gas umpan, mewujudkan proses regenerasi dan daur ulang saringan.

Proses teknologi

Alur proses ditunjukkan pada diagram. Unit ini mengadopsi tiga proses menara, satu menara untuk adsorpsi, satu menara untuk regenerasi dan satu menara untuk pendinginan. Ketika gas umpan memasuki unit, suhu gas umpan dikurangi oleh unit pra-pendinginan, kemudian air bebas dihilangkan dengan pemisah koalesensi, dan kemudian memasuki menara desulfurisasi saringan molekuler a-801, a-802 dan a-803. Air dan hidrogen sulfida dalam gas umpan diserap oleh saringan molekuler untuk mewujudkan proses dehidrasi dan adsorpsi hidrogen sulfida. Gas yang dimurnikan untuk dehidrasi dan penghilangan hidrogen sulfida memasuki filter debu gas produk untuk menghilangkan debu saringan molekuler dan diekspor sebagai gas produk.

Saringan molekuler memerlukan regenerasi setelah menyerap sejumlah air dan hidrogen sulfida. Sebagian gas produk dikeluarkan dari gas produk setelah penyaringan debu sebagai gas regenerasi. Setelah gas dipanaskan hingga 270 ℃ di dalam tungku pemanas, menara tersebut secara bertahap dipanaskan hingga 270 ℃ dari atas ke bawah melalui menara desulfurisasi saringan molekuler yang telah menyelesaikan proses adsorpsi, sehingga air dan hidrogen sulfida teradsorpsi pada saringan molekuler. dapat diatasi menjadi gas regenerasi yang kaya dan menyelesaikan proses regenerasi.

Gas regenerasi yang kaya setelah meninggalkan menara regenerasi memasuki kondensor gas regenerasi untuk didinginkan hingga sekitar 50 ℃, dan gas tersebut didinginkan dan disuplai ke flare header.

Menara saringan molekuler perlu didinginkan setelah regenerasi. Untuk memulihkan dan memanfaatkan energi panas sepenuhnya, gas regenerasi pertama-tama digunakan sebagai gas hembusan dingin, dan menara didinginkan hingga sekitar 50 ℃ dari atas ke bawah melalui menara desulfurisasi saringan molekuler yang telah menyelesaikan proses regenerasi. Pada saat yang sama, ia dipanaskan terlebih dahulu dengan sendirinya. Setelah gas hembusan dingin keluar dari menara pendingin, ia memasuki tungku pemanas gas regenerasi untuk pemanasan, dan kemudian meregenerasi menara desulfurisasi saringan molekuler sebagai gas regenerasi ramping. Perangkat berganti setiap 8 jam.

Parameter Desain