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            分子篩應用-天然氣深度脫水
            作者:    發布于: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。

            合成沸石分子篩是一種有嚴格骨架結構的硅鋁酸鹽晶體,其硅鋁四面體形成的內部骨架具有三維連通的無數微孔,是一種孔徑大小均一的強極性吸附劑,具有很高的選擇吸附分離能力。隨著硅鋁比的增加,分子篩的極性逐漸降低,因此低硅鋁比的分子篩具有更強烈的吸附水分的能力,適合于氣體的深度脫水。

            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,因而可以縮小干燥塔的尺寸,節約資金。

            ② 分子篩在較高溫度下也能有效地干燥氣體。

            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,而硅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。由于水分子屬于強極性分子,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于非極性分子,會順利通過,氣體從而得到干燥。

            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,當到達一定值時,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。再生流程的設計對于干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干燥器設計的重點。一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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