現(xiàn)在我們國內(nèi)和國外主要的天然氣深度脫水裝置,就是利用分子篩對(duì)氣體中的水蒸氣分子的強(qiáng)烈吸附作用達(dá)到深度脫水的目的。沸石分子篩是一種有嚴(yán)格骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽晶體,其硅鋁四面體形成的內(nèi)部骨架具有三維連通的無數(shù)微孔,是一種孔徑大小均一的強(qiáng)極性吸附劑,具有很高的選擇吸附分離能力。

沸石分子篩對(duì)天然氣的吸附分離能力-國投盛世

天然沸石是壓縮天然氣常用的高效脫水劑,其主要優(yōu)點(diǎn)如下:

① 沸石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(jié)約資金。

② 沸石分子篩在較高溫度下也能有效地干燥氣體。

③ 沸石分子篩能選擇性地吸附水分,避免發(fā)生重?zé)N類共吸附而使吸附劑失效。

④ 沸石分子篩不易被液態(tài)水損壞,而硅膠等吸附劑遇水則容易破脆。

當(dāng)氣體通過沸石分子篩床層時(shí),氣體中的水蒸氣分子隨氣流進(jìn)入沸石分子篩內(nèi)部的孔道。由于水分子屬于強(qiáng)極性分子,因此被吸附在孔道上不再隨氣體流動(dòng);而甲烷等烴類氣體屬于非極性分子,會(huì)順利通過,氣體從而得到干燥。

隨著分子篩吸附的水分增加,沸石分子篩對(duì)水分子的吸附能力也逐漸下降,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定值時(shí),氣體中的水分子就會(huì)超過規(guī)定值,說明該Zeolite已吸附飽和。此時(shí)必須對(duì)該沸石分子篩進(jìn)行再生。

再生流程就是將沸石分子篩微孔內(nèi)吸附的水分子驅(qū)逐出去,使分子篩重新活化的過程。再生流程的設(shè)計(jì)對(duì)于干燥器的連續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要。作為吸附水分的沸石分子篩填裝塔體,不論選取了多大的設(shè)計(jì)余度,沸石分子篩終究會(huì)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(shù)成為干燥器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。一個(gè)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(dá)到有效再生的目的。