Tanım
Doğal gaz dekarbürizasyon (dekarbonizasyon) kızağı, doğal gaz saflaştırma veya işlemede önemli bir cihazdır. PSA, çalışma basıncını değiştirerek CO2 adsorpsiyonu ve desorpsiyonunu sağlayan düşük enerjili bir dekarbonizasyon teknolojisidir. Bu teknoloji genellikle 0,5~1 MPa'lık bir çalışma basıncında CO2'yi doğal gazdan adsorbe eder ve ayırır ve daha sonra adsorbanın yenilenmesini tamamlamak için vakumla desorpsiyona tabi tutulur. PSA yöntemi fiziksel adsorpsiyona aittir, ancak kimyasal adsorpsiyonla karşılaştırıldığında adsorpsiyon kapasitesi sınırlıdır ve seçiciliği düşüktür; Ancak PSA proses akışı basittir, adsorbanın kullanım ömrü uzundur, yenilenmesi kolaydır ve enerji tüketimi düşüktür. Aynı zamanda yüksek otomasyon, iyi çevresel faydalar ve yüksek operasyonel esneklik gibi avantajlara da sahiptir. Özellikle yüksek basınçlı besleme gazıyla uğraşırken genellikle onu tekrar basınçlandırmaya gerek yoktur. PSA yöntemi, ısıtma ve soğutmaya ihtiyaç duymadan oda sıcaklığında çalıştırılarak TSA yöntemine göre 1-2 kat enerji tasarrufu sağlar; Üstelik eşdeğer TSA yöntemiyle karşılaştırıldığında PSA yöntemi çok daha az adsorpsiyon dozu gerektirir.
Doğalgaz kalite standardında karbondioksit içeriği %3’ten fazla olmamalıdır. Ve çelikten sonra sudaki karbondioksit çok güçlü bir aşındırıcıya sahiptir. PH değeri aynı ise karbondioksitin asitlik oranı da daha yüksek olduğundan karbondioksitin çelik üzerindeki korozyon derecesi de daha yüksek olur.
Basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA), adsorpsiyonlu ayırma teknolojisinde gaz karışımını ayırmak için kullanılan yeni bir teknolojidir. Geleneksel kimyasal absorpsiyon yöntemiyle karşılaştırıldığında, PSA teknolojisi H2S ve CO2'nin doğal gazdan uzaklaştırılması ve geri kazanılması açısından ekonomik açıdan caziptir ve güçlü bir şekilde geliştirilmektedir.
PSA gaz ayırma teknolojisi, basit çalışma, düşük basınç kaybı, CO2'yi giderirken dehidrasyon, arıtılmış gaz ve suyun düşük çiğlenme noktası avantajlarına sahiptir ve ürünler gaz ihracatının gereksinimlerini karşılayabilir. PSA, doğal gazda CO2 konsantrasyonu ve seçici kükürt giderme için kullanılabilir.
Akış şeması
Adsorpsiyon basınç altında gerçekleştirildi ve desorpsiyon azaltılmış basınç altında gerçekleştirildi. Adsorpsiyon döngüsü kısa olduğundan ve adsorpsiyon ısısı zamanla dağıtılamadığından desorpsiyon için kullanılabilir. Bu nedenle, adsorpsiyon ısısı ve desorpsiyon ısısının neden olduğu adsorpsiyon yatağının sıcaklığında çok az değişiklik olur ve bu, izotermal bir süreç olarak kabul edilebilir. İster sıcaklık salınımlı adsorpsiyon ister basınç salınımlı adsorpsiyon olsun, tek sabit adsorpsiyon yatağı işlemi, adsorbanın yenilenmesi gerektiğinden adsorpsiyon aralıklıdır. Endüstride iki veya daha fazla adsorpsiyon yatağı kullanılır, böylece tüm adsorpsiyon sürecinin sürekliliğini sağlamak için adsorpsiyon yatağının adsorpsiyonu ve rejenerasyonu dönüşümlü olarak (veya dönüşümlü olarak) gerçekleştirilir.
Fonksiyonel özellikler
Basınç salınımlı adsorpsiyon dekarbonizasyon kızağının verimliliği %90'dır. CO2, kimyasal reaksiyon olmadan basınç değişimi ve fiziksel adsorpsiyonla ayrılabilir. PSA teknolojisi, CO2 gideriminin yanı sıra H2, CH4, CO, CO2 ve diğer gazların geri kazanımı ve saflaştırılmasında da yaygın olarak kullanılmaktadır.
