China Fabrikant van gaszuiveringsreactoren

Het beantwoorden van de kernvraag:Wat levert een gaszuiveringsreactor van Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd aan gasfabrieken?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) bouwt gaszuiveringsreactoren die zuur gas, vocht, kwik en zuurstof uit proces- en brandstofgas verwijderen tot sporenniveaus, waaronder aminecontactoren, adsorptie met drukschommelingen en adsorptie met temperatuurwisselingen, katalytische oxidatiemiddelen en beschermbedden. Schepen werken bij 0,1 tot 8 MPa en 20 tot 300 °C in 304 en 316L roestvrij staal, waardoor H2S wordt teruggebracht tot minder dan 1 ppm, CO2 tot minder dan 50 ppm en kwik tot minder dan 1 ng per m3 om stroomafwaartse katalysatoren, turbines en koelboxen te beschermen.

1. Gaszuiveringsprocessen

Vier processen verwijderen onzuiverheden, elk afgestemd op de verontreiniging:

• Amine en fysische oplosmiddelbehandeling:Zuur gas ontmoet arm amine of een fysisch oplosmiddel in een schotelvormige of gepakte absorber bij 2 tot 8 MPa en 40 tot 60°C, waardoor H2S en CO2 in de vloeistof worden overgebracht tot onder 1 ppm H2S en onder 50 ppm CO2. De reactor is een hoge drukkolom met gestructureerde pakking en een misteliminator, en het ontwerp concentreert zich op de distributie- en overstromingsmarge, omdat slecht contact stilletjes de verwijderingsefficiëntie vernietigt lang voordat er een lek optreedt.
• Drukschommelingsadsorptie:Gas passeert moleculaire zeef- of actievekoolbedden bij 0,1 tot 5 MPa, waar onzuiverheden aan de vaste stof adsorberen; het bed wordt vervolgens geregenereerd door de druk te verlagen, doorgaans in een cyclus van 4 tot 8 uur. PSA is de route voor bulkscheiding en voor zeer diepe zuivering, zoals de verwijdering van CO2 uit waterstof, omdat het adsorbens de onzuiverheid op hoge capaciteit vasthoudt en deze bij het spuien schoon vrijgeeft. Het ontwerp van het vat richt zich op de verdeling van de stroom en op de bodemsteunen die herhaalde drukverhogingen overleven.
• Temperatuurschommelingsadsorptie en moleculaire zeef:Water, zware koolwaterstoffen en sporen van onzuiverheden worden verwijderd door adsorptie bij omgevingstemperatuur en vrijgegeven door het bed te verwarmen tot 100 tot 300°C, gewoonlijk met een spoeling met heet gas. Moleculaire zeefbedden beschermen coldboxes en katalysatoren tegen water en kwik, en worden vervangen volgens een schema dat is bewezen door baanbrekende analyses. Het schip is eenvoudiger dan een PSA-unit, maar het regeneratiesysteem en de bodembescherming maken het betrouwbaar.
• Katalytische reinigings- en bewakingsbedden:Sporen van zuurstof, CO en vluchtige organische stoffen worden verwijderd door katalytische oxidatie bij 200 tot 350 °C, terwijl kwik en resterende zwavel worden opgevangen in geïmpregneerde koolstof- of zinkoxide-beschermingsbedden vóór gevoelige apparatuur. Deze kleine beschermende vaten zijn onevenredig belangrijk: een kwikstroom van delen per miljard vernietigt een aluminiumwisselaar, dus worden ze gedimensioneerd op basis van de doorbraaktijd en bewaakt, en worden ze niet behandeld als kleine accessoires.

2. Technische gaszuiveringsreactoren

Zuivering leeft van contact en regeneratie. Er zijn vier reacties van toepassing:

• Adsorbens en vatintegratie:De adsorber is slechts zo goed als het bed dat hij bevat: het vat moet de stroom gelijkmatig verdelen, het adsorbens ondersteunen zonder slijtage en het bij verhitting laten uitzetten zonder te fluïdiseren. Interne verdelers, zeefpakketten en bedbegrenzers worden met dezelfde nauwkeurigheid gespecificeerd als de schaal, omdat kanalisatie de capaciteit vermindert en de migratie van fijne deeltjes de stroomafwaartse verdelers verstopt. Het vat en het adsorbens zijn ontworpen als één systeem en worden niet afzonderlijk gekocht.
• Regeneratie en energie:Elke zuiveringsreactor, met uitzondering van een doorgangsbewakingsbed, moet worden geregenereerd, en de regeneratietaak domineert vaak de energie van de eenheid. PSA maakt gebruik van drukschommelingen met minimale warmte, TSA maakt gebruik van warme spoeling bij 100 tot 300 °C en katalytische eenheden hebben een verwarming nodig. Het vat moet de thermische regeneratiecycli overleven zonder vermoeidheid, waarbij de voering of interne onderdelen gekwalificeerd zijn voor het daadwerkelijke opwarm- en afkoelprofiel gedurende de levensduur van het adsorbens van 3 tot 10 jaar.
• Materialen voor sporenzuiverheid:Bij de doelstellingen voor deeltjes per miljard mag het schip zelf geen bron van verontreiniging zijn, daarom wordt 304 of 316L gebruikt met gecertificeerde afdichtingen met lage emissies en zonder losse deeltjes. Voor gebruik met kwik zijn kwikbestendige afdichtingen nodig en vaak een koolstofstalen omhulsel met een geverifieerde barrière, omdat kwik veel legeringen aantast en oppervlakken bevochtigt. De materiaalkeuze volgt de onzuiverheid, niet alleen de druk, en wordt gedocumenteerd in het dossier.
• Massaoverdracht en doorbraak:De verwijdering wordt bepaald door massaoverdracht naar het oplosmiddel of adsorbens, dus het contactoppervlak en de verblijftijd bepalen de prestatie. Het ontwerp biedt voldoende ruimte voor de gespecificeerde inlaatbelasting met een marge voor veroudering van het bed, en de uitlaat wordt bewaakt, zodat de doorbraak wordt opgevangen voordat de bescherming verloren gaat. Een zuiveringsreactor die alleen is gespecificeerd voor druk en volume, zonder de basis voor massaoverdracht, voldoet aan de code, maar voldoet niet aan de specificaties.

Vergelijkingsmatrix voor gaszuiveringsreactoren

Veelgestelde vragen (FAQ)

Vraag: Wat is het verschil tussen PSA- en TSA-zuivering?

A: Drukwisseladsorptie scheidt en zuivert door onzuiverheden te adsorberen bij hoge druk, doorgaans 0,1 tot 5 MPa, en deze vrij te geven bij het verlagen van de druk in een cyclus van 4 tot 8 uur, met weinig warmte-inbreng, dus geschikt voor bulkscheiding en diepe CO2-verwijdering uit waterstof. Temperatuurwisselingsadsorptie adsorbeert bij omgevingstemperatuur en regenereert door het bed te verwarmen tot 100 tot 300°C met een warme spoeling, geschikt voor verwijdering van water en sporen van onzuiverheden waar verwarming acceptabel is. PSA is sneller en energiezuiniger voor bulkvervoer; TSA is eenvoudiger en beter voor vocht- en fijne zuivering, en de twee worden vaak gestapeld.

Vraag: Waarom moet kwik vóór een koelbox worden verwijderd?

A: Kwik met delen per miljard versmelt met aluminium, waardoor de buizen van de warmtewisselaar bros worden en lekken ontstaan ​​die duur en gevaarlijk zijn om te repareren in een cryogene fabriek. Een kwikbeschermingsbed van geïmpregneerde koolstof of zinkoxide vóór de koelbox vangt het op voordat het het aluminium bereikt, en het bed wordt op maat gemaakt op basis van de doorbraaktijd en gecontroleerd, want zodra kwik het oppervlak van de wisselaar bevochtigt, is de schade aangericht. Dit is de reden waarom het verwijderen van kwik wordt gespecificeerd als bescherming, en niet als een kleine polijststap.

Vraag: Hoe wordt H2S gereduceerd tot pijplijnspecificatie?

A: Zuur gas ontmoet arm amine in een schotelvormige of gepakte absorber bij 2 tot 8 MPa en 40 tot 60°C, waarbij H2S en CO2 oplossen in de vloeistof en het behandelde gas onder de 1 ppm H2S en onder de 50 ppm CO2 blijft voor de meeste pijplijnspecificaties. Het rijke amine wordt geregenereerd door verhitting, waarbij een geconcentreerd zuur gas vrijkomt dat naar de zwavelwinning wordt gestuurd. De efficiëntie hangt af van de vloeistofverdeling en de overstromingsmarge, dus de interne onderdelen van de absorber en de circulatiesnelheid worden net zo zorgvuldig gespecificeerd als de schaal, en de uitlaat wordt geanalyseerd om de specificaties te bevestigen.

Vraag: Wat moet een koper verifiëren bij de aanschaf van een zuiveringsreactor?

A: Vier cheques. Procesmatch: bevestig dat de route, amine, PSA, TSA of guard, geschikt is voor de onzuiverheid en het doelwit, met de aangegeven massaoverdrachtsbasis. Regeneratie: bekijk de cyclus en de thermische belasting, omdat regeneratie vaak de energie van de eenheid domineert en het schip deze moet overleven. Materialen: vereisen dat de legering en afdichtingen gecertificeerd zijn voor sporenzuiverheid of kwik, zonder besmettingsbron. Documentatie: het aangeleverde bestand moet de specificatie van het adsorbens of oplosmiddel, de tekening van de verdeling en de ondersteunende onderdelen, de regeneratieprocedure, de lasprocedurekwalificaties en de hydrostatische test bij 1,3 maal de ontwerpdruk bevatten.