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          分子篩應用-天然氣深度脫水
          作者:    發布於:2018-11-01 09:28:18    文字:【】【】【

              當前國內外主要的天然氣深度脫水裝置,是利用合成氟石分子篩對氣體中的水蒸氣分子的強烈吸附作用,達到深度脫水的目的。

          合成沸石分子篩是壹種有嚴格骨架結構的矽鋁酸鹽晶體,其矽鋁四面體形成的內部骨架具有三維連通的無數微孔,是壹種孔徑大小均壹的強極性吸附劑,具有很高的選擇吸附分離能力。隨著矽鋁比的增加,分子篩的極性逐漸降低,因此低矽鋁比的分子篩具有更強烈的吸附水分的能力,適合於氣體的深度脫水。

          分子篩是壓縮天然氣常用的高效脫水劑,其主要優點如下:

          ① 分子篩可以使氣體深度脫水。在通常情況下,它的吸附量比其他吸附劑高,因而可以縮小幹燥塔的尺寸,節約資金。

          ② 分子篩在較高溫度下也能有效地幹燥氣體。

          ③ 分子篩能選擇性地吸附水分,避免發生重烴類共吸附而使吸附劑失效。

          ④ 分子篩不易被液態水損壞,而矽膠等吸附劑遇水則容易破脆。

          當氣體通過分子篩床層時,氣體中的水蒸氣分子隨氣流進入分子篩內部的孔道。由於水分子屬於強極性分子,因此被吸附在孔道上不再隨氣體流動;而甲烷等烴類氣體屬於非極性分子,會順利通過,氣體從而得到幹燥。

          隨著吸附塔內的分子篩吸附的水分增加,分子篩對水分子的吸附能力也逐漸下降,當到達壹定值時,吸附塔出口的氣體中的水分子就會超過規定值,說明該塔內的分子篩已吸附飽和。此時,必須對該吸附塔內的分子篩進行再生。

          再生流程就是將分子篩微孔內吸附的水分子驅逐出去,使分子篩重新活化的過程。再生流程的設計對於幹燥器的連續運行至關重要。作為吸附水分的分子篩填裝塔體,不論選取了多大的設計余度,分子篩終究會飽和,失去吸附水分的能力。因此,選擇合理的再生流程和參數成為幹燥器設計的重點。壹個合理的再生流程可以做到用盡可能少的消耗(電加熱功率、氣體耗損率),達到有效再生的目的。

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