Unidade de purificação de gás combustível de sulfeto de hidrogênio

Introdução

Com o desenvolvimento da nossa sociedade, defendemos a energia limpa, por isso a procura pelo gás natural como energia limpa também está a aumentar. No entanto, no processo de exploração do gás natural, muitos poços de gás contêm frequentemente sulfeto de hidrogénio, o que causará corrosão de equipamentos e tubulações, poluirá o meio ambiente e colocará em risco a saúde humana. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o amplo uso da tecnologia de dessulfurização do gás natural resolveu esses problemas, mas, ao mesmo tempo, o custo da purificação e tratamento do gás natural aumentou proporcionalmente.

Princípio

O skid de dessulfurização de peneira molecular (também chamado de dessulfurização), também chamado de skid de adoçamento de peneira molecular, é um dispositivo chave no projeto de purificação de gás natural ou condicionamento de gás natural.

A peneira molecular é um cristal de aluminossilicato de metal alcalino com estrutura esquelética e estrutura microporosa uniforme. É um adsorvente com excelente desempenho, alta capacidade de adsorção e seletividade de adsorção. Em primeiro lugar, existem muitos canais com tamanho de poro uniforme e orifícios bem organizados na estrutura da peneira molecular, o que não só proporciona uma área superficial muito grande, mas também limita a entrada de moléculas maiores que os orifícios; Em segundo lugar, a superfície da peneira molecular possui alta polaridade devido às características da rede iônica, portanto possui alta capacidade de adsorção para moléculas insaturadas, moléculas polares e moléculas polarizáveis. Água e sulfeto de hidrogênio são moléculas polares e o diâmetro molecular é menor que o diâmetro dos poros da peneira molecular. Quando o gás bruto contendo vestígios de água passa pelo leito da peneira molecular à temperatura ambiente, vestígios de água e sulfeto de hidrogênio são absorvidos. Assim, o conteúdo de água e sulfeto de hidrogênio no gás de alimentação é reduzido e o propósito de desidratação e dessulfuração é realizado. O processo de adsorção da peneira molecular inclui condensação capilar e adsorção física causada pela força de van der Waals. De acordo com a equação de Kelvin, a condensação capilar diminui com o aumento da temperatura, enquanto a adsorção física é um processo exotérmico, e sua adsorção diminui com o aumento da temperatura e aumenta com o aumento da pressão; Portanto, o processo de adsorção da peneira molecular é geralmente realizado em baixa temperatura e alta pressão, enquanto a regeneração analítica é realizada em alta temperatura e pressão reduzida. Sob a ação do gás de regeneração de alta temperatura, limpo e de baixa pressão, o adsorvente da peneira molecular libera o adsorbato no microporo no fluxo do gás de regeneração até que a quantidade de adsorbato no adsorvente atinja um nível muito baixo. Também tem a capacidade de adsorver água e sulfeto de hidrogênio do gás de alimentação, realizando o processo de regeneração e reciclagem da peneira.

Processo tecnológico

O fluxo do processo é mostrado no diagrama. A unidade adota processo de três torres, uma torre para adsorção, uma torre para regeneração e uma torre para resfriamento. Quando o gás de alimentação entra na unidade, a temperatura do gás de alimentação é reduzida pela unidade de pré-resfriamento e, em seguida, a água livre é removida por o separador de coalescência e, em seguida, entra na torre de dessulfurização da peneira molecular a-801, a-802 e a-803. A água e o sulfeto de hidrogênio no gás de alimentação são adsorvidos pela peneira molecular para realizar o processo de desidratação e adsorção de sulfeto de hidrogênio. O gás purificado para desidratação e remoção de sulfeto de hidrogênio entra no filtro de poeira de gás do produto para remover a poeira da peneira molecular e é exportado como gás do produto.

A peneira molecular precisa de regeneração após adsorver uma certa quantidade de água e sulfeto de hidrogênio. Parte do gás do produto é retirada do gás do produto após a filtração do pó como gás de regeneração. Depois que o gás é aquecido a 270 ℃ no forno de aquecimento, a torre é gradualmente aquecida a 270 ℃ de cima para baixo através da torre de dessulfurização da peneira molecular que completou o processo de adsorção, de modo que a água e o sulfeto de hidrogênio sejam adsorvidos na peneira molecular pode ser resolvido para se tornar um gás de regeneração rico e completar o processo de regeneração.

O rico gás de regeneração após deixar a torre de regeneração entra no condensador de gás de regeneração para ser resfriado a cerca de 50 ℃, e o gás é resfriado e fornecido ao coletor de flare.

A torre da peneira molecular precisa ser resfriada após a regeneração. A fim de recuperar e utilizar totalmente a energia térmica, o gás de regeneração é primeiro usado como gás de sopro a frio, e a torre é resfriada a cerca de 50 ℃ de cima para baixo através da torre de dessulfurização de peneira molecular que completou o processo de regeneração. Ao mesmo tempo, é pré-aquecido por si só. Depois que o gás de sopro frio sai da torre de resfriamento, ele entra no forno de aquecimento de gás de regeneração para aquecimento e, em seguida, regenera a torre de dessulfurização da peneira molecular como gás de regeneração pobre. O dispositivo muda a cada 8 horas.

Parâmetro de projeto