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天然气净化分离中膜分离技术的流程及效果
浏览次数:74发布时间:2019-06-26 14:51:38 文章来源:
  气膜分离技术的机理主要有两个理论。一个是溶解扩散理论。该理论包括主要气体分子的膜表面的高压吸附,溶解的分子的膜内扩散,以及通过分子的膜表面的低压解吸。另一种是优先吸附-毛细管流动理论。该理论基于吉布斯吸附方程。认为气体组分选择性地吸附在孔表面上并在压力差下通过膜表面的孔。
  膜分离技术和脱碳技术的特点
  膜分离技术具有以下特点:1)分离效率高;2)宽流量范围的应用,通过改变膜分离器的数量或分离器中的单元数来保持高分离;3)低能膜分离装置没有明火加热设备;4)环保膜循环系统不需要循环液体,没有泄漏和污水问题;5)该设备易于操作且易于安装。由于该设备没有移动部件且尺寸小,因此受外部环境的影响。干扰很小。
  膜分离脱碳技术的应用
  自20世纪80年代以来,国内外许多公司和研究机构对膜分离技术在天然气净化领域的应用进行了工业试验。孟山都公司的第一台膜分离装置于1983年启动。该装置使用PRISMTM膜分离器,用于从天然气中去除CO2。该行业使用初级PRISMTM膜分离系统处理CO2含量为3%至5%(mol%)的天然气,处理后的CO2含量低于1.5%(mol%)。美国格雷斯使用GRACESEPTM膜分离器从天然气中去除二氧化碳。用含有43.8%(mol%)CO2的天然气处理后,CO2含量为21.2%(mol%)[20]。2009年,马来西亚和泰国共同开发的海上CPOC含有43%的碳,23%的净化气体是通过膜分离获得的。
  目前,油气田净化工艺和设备比较多,容量为2×105m3/d以上,工业应用较为成熟,但对小型井口气体的处理措施较少(如1~5)。×104立方米/d)。在此背景下,本文提出了一种吸附脱硫,膜分离和脱碳的综合工艺,非常适合“干井”和“小井”的潜力和效率改进工作,同时为企业带来经济效益,解决了这个问题。燃烧引起的环境问题。下面就来为你介绍一下吸附脱硫-膜分离脱碳集成工艺。近年来被广泛应用。
  流程
  通过该方法处理的进料气体是含酸气体,重质烃,水和机械杂质。
  该工艺装置的结构旨在去除原料气中的机械杂质,冷凝物(包括水和一些重烃),H2S和CO2,并根据《天然气》标准中的天然气气质条件的要求进行净化。天然气质量后可以满足国家一流的气质要求。
  集成过程简介
  该方法包括三个单元,即脱烃单元,脱硫单元和脱二氧化碳单元。进料气体进入旋风聚结预处理系统以除去气体中夹带的液滴和固体颗粒,特别是可能的液态烃,并且除去的液相进入中间罐以进行液-固分离。经预处理的含硫气体进入撬装式组合径向吸附床系统(脱硫装置),气体中的H2S含量降至5mg/kg以下,总硫含量小于5mg/m3径向床吸附。撬装式组合径向吸附床系统采用石油大学开发的自分布径向吸附床,解决了长周期切换固定床吸附过程中高压降和铠装安装的问题;该吸附剂采用低成本氧化铁脱硫剂,成本低,脱硫效果好,稳定。
  脱硫过程的主要反应原理:
  Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2O+15kcal
  脱硫后,气体通过颗粒过滤器进入管束膜脱碳系统,以获得干式的CO2去除指数<2%(V),而且富CO2气经火炬燃烧后外排。管束膜脱碳系统针对中小型天然气脱碳,采用无循环膜组件,高效体积小,便于撬装化安装。
  成都泓润科技有限公司专注膜分离、膜过滤等各类膜设备。电话:028-66765703