硫化水素燃料ガス精製装置

導入

社会の発展に伴いクリーンエネルギーが提唱され、クリーンエネルギーとしての天然ガスの需要も高まっています。 しかし、天然ガス開発の過程で、多くのガス井には硫化水素が含まれることが多く、硫化水素は機器やパイプラインの腐食を引き起こし、環境を汚染し、人間の健康を危険にさらします。 科学技術の発展に伴い、天然ガス脱硫技術の普及によりこれらの問題は解決されましたが、同時に天然ガスの精製・処理コストもそれに応じて増大しています。

原理

モレキュラーシーブ脱硫（脱硫と​​も呼ばれる）スキッドは、モレキュラーシーブスウィーティングスキッドとも呼ばれ、天然ガス精製または天然ガス調整プロジェクトにおける重要な装置です。

モレキュラーシーブは、骨格構造と均一な微細孔構造を備えたアルカリ金属アルミノケイ酸塩の結晶です。 高い吸着能力と吸着選択性を備えた優れた性能を有する吸着剤です。 第一に、モレキュラーシーブ構造には均一な細孔サイズと整然と配置された穴を備えたチャネルが多数あり、これにより非常に大きな表面積が提供されるだけでなく、穴より大きい分子の侵入が制限されます。 第二に、モレキュラーシーブの表面はイオン格子の特性により極性が高く、不飽和分子、極性分子、分極性分子に対して高い吸着能力を持っています。 水と硫化水素は極性分子であり、分子直径はモレキュラーシーブの細孔直径よりも小さい。 微量の水を含む原料ガスが室温でモレキュラーシーブ床を通過すると、微量の水と硫化水素が吸収され、供給ガス中の水と硫化水素の含有量が減少し、脱水および脱硫の目的が達成されます。 モレキュラーシーブの吸着過程には、毛細管凝縮とファンデルワールス力による物理吸着が含まれます。ケルビン方程式によれば、毛細管凝縮は温度の上昇とともに減少しますが、物理吸着は発熱過程であり、その吸着力は温度の上昇とともに減少します。圧力の増加とともに増加します。 したがって、モレキュラーシーブの吸着プロセスは通常低温高圧で行われ、分析再生は高温減圧で行われます。 高温、清浄、低圧の再生ガスの作用下で、モレキュラーシーブ吸着剤は、吸着剤中の吸着質の量が非常に低レベルに達するまで、微細孔内の吸着質を再生ガス流中に放出します。 また、原料ガス中の水分や硫化水素を吸着する能力もあり、ふるいの再生・リサイクルが可能です。

技術プロセス

処理の流れを図に示します。 この装置は、吸着塔、再生塔、冷却塔の 3 塔プロセスを採用しています。 供給ガスが装置に流入すると、予冷装置によって供給ガスの温度が低下し、その後、自由水を除去します。合体分離器を経てモレキュラーシーブ脱硫塔a-801、a-802、a-803に入る。 供給ガス中の水と硫化水素はモレキュラーシーブによって吸着され、脱水および硫化水素吸着プロセスが実現されます。脱水および硫化水素除去のために精製されたガスは、製品ガスダストフィルターに入り、モレキュラーシーブのダストを除去し、製品として輸出されます。製品ガス。

モレキュラーシーブは一定量の水分や硫化水素を吸着した後、再生が必要となります。製品ガスの中から塵埃ろ過後の製品ガスの一部が再生ガスとして導出されます。 加熱炉でガスが270℃まで加熱された後、吸着工程を終えたモレキュラーシーブ脱硫塔を経て塔を上から下まで徐々に270℃まで加熱し、モレキュラーシーブに吸着していた水と硫化水素を除去します。分解してリッチな再生ガスとなり、再生プロセスを完了できます。

再生塔を出たリッチ再生ガスは再生ガス凝縮器に入り約50℃まで冷却され、フレアヘッダーに供給されます。

モレキュラーシーブ塔は再生後に冷却する必要があります。 熱エネルギーを十分に回収・利用するため、再生ガスはまず冷吹きガスとして使用され、再生工程を終えたモレキュラーシーブ脱硫塔を経て塔の上から下まで約50℃まで冷却されます。 同時に、それ自体が予熱されます。 冷吹きガスは冷却塔を出た後、再生ガス加熱炉に入り加熱され、リーン再生ガスとしてモレキュラーシーブ脱硫塔を再生する。 デバイスは 8 時間ごとに切り替わります。

設計パラメータ