Aplikace molekulového síta - hluboké odvodnění zemního plynu

- Apr 17, 2019-

V současné době je hlavním zařízením pro hluboké odvodnění zemního plynu doma i v zahraničí použití syntetických molekulárních sít, které silně adsorbují molekuly vodní páry v plynu k dosažení hluboké dehydratace.


Syntetické zeolitové molekulární síto je druh aluminosilikátového krystalu s přísnou strukturou kostry. Vnitřní kostra tvořená křemíkem-hliníkovým tetrahedronem má četné mikropóry s trojrozměrnou konektivitou. Jedná se o silný polární adsorbent s jednotnou velikostí pórů a vysokou volbou schopnosti adsorpční separace. Jak se zvyšuje poměr křemíku k hliníku, polarita molekulárního síta se postupně snižuje. Molekulární síto s nízkým poměrem křemíku k hliníku má tedy silnější schopnost absorbovat vlhkost a je vhodné pro hlubokou dehydrataci plynu.


Molekulární síta jsou vysoce účinnými dehydrátory běžně používanými ve stlačeném zemním plynu. Hlavní výhody jsou následující:


1 Molekulové síto může hluboko dehydratovat plyn. Za normálních okolností je jeho adsorpční množství vyšší než jiné adsorbenty, což může snížit velikost sušicí věže a ušetřit peníze.


2 Molekulární síta mohou účinně sušit plyny při vyšších teplotách.


3 Molekulární síta mohou selektivně adsorbovat vlhkost, vyhnout se společné adsorpci těžkých uhlovodíků a selhání adsorbentu.


4 Molekulární síta nejsou snadno poškozena kapalnou vodou a adsorbenty, jako je silikagel, jsou snadno vystaveny působení vody.


Jak plyn prochází molekulárním sítovým ložem, molekuly vodní páry v plynu vstupují do pórů uvnitř molekulárního síta proudem plynu. Vzhledem k tomu, že molekuly vody jsou vysoce polární molekuly, jsou adsorbovány na póry a již neplynou s plynem; zatímco uhlovodíkové plyny jako metan jsou nepolární molekuly, procházejí hladce a plyn se suší.


Jak se vlhkost adsorbovaná molekulárním sítem v adsorpční věži zvyšuje, adsorpční kapacita molekulárního síta k molekulám vody se postupně snižuje. Když je dosaženo určité hodnoty, molekuly vody v plynu na výstupu adsorpční věže překročí specifikovanou hodnotu, což ukazuje molekulární síto ve věži. Byl nasycen. V tomto okamžiku je nutné regenerovat molekulární síto v adsorpční věži.


Regenerační proces je proces vylučování molekul vody adsorbovaných v mikropórech molekulárního síta pro reaktivaci molekulárního síta. Konstrukce regeneračního procesu je rozhodující pro nepřetržitý provoz sušičky. Jako plnicí věž pro molekulární síto pro adsorpci vlhkosti, bez ohledu na to, jak velký je návrhový okraj, bude molekulové síto nakonec nasyceno a ztrácí schopnost adsorbovat vlhkost. Volba rozumného regeneračního procesu a parametrů se tak stává zaměřením designu sušičky. Přiměřený regenerační proces může dosáhnout účelné regenerace s co nejmenší spotřebou (elektrický topný výkon, spotřeba plynu).