Производитель реакторов очистки газов в Китае

Ответ на главный вопрос: Что реактор очистки газов от Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. предоставляет газовым установкам? Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) производит реакторы очистки газов, которые удаляют кислые газы, влагу, ртуть и кислород из технологических и топливных газов до следовых уровней, включая аминовую колонну, адсорберы с короткоцикловой адсорбцией (PSA) и адсорберы с температурным циклом (TSA), каталитические окислители и защитные фильтры. Аппараты работают при давлении от 0,1 до 8 МПа и температуре от 20 до 300°C в нержавеющей стали марок 304 и 316L, снижая содержание H2S до менее 1 ppm, CO2 до менее 50 ppm и ртути до менее 1 нг/м³ для защиты последующих катализаторов, турбин и криогенных установок.

1. Процессы очистки газов

Четыре процесса удаляют примеси, каждый из которых соответствует типу загрязнителя:

• Обработка амином и физическим растворителем: Кислотный газ контактирует с бедным амином или физическим растворителем в насадочной или тарельчатой колонне абсорбера при давлении от 2 до 8 МПа и температуре от 40 до 60°C, перенося H2S и CO2 в жидкость до уровня менее 1 ppm H2S и менее 50 ppm CO2. Реактор представляет собой высокую колонну под давлением со структурированной насадкой и брызгоуловителем, а конструкция ориентирована на распределение и запас по затоплению, поскольку плохое контактирование незаметно снижает эффективность удаления задолго до появления любой утечки.
• Короткоцикловая адсорбция (PSA): Газ проходит через слои молекулярного сита или активированного угля при давлении от 0,1 до 5 МПа, где примеси адсорбируются на твердом веществе; затем слой регенерируется путем сброса давления, обычно в цикле от 4 до 8 часов. PSA используется для крупномасштабного разделения и для очень глубокой очистки, такой как удаление CO2 из водорода, поскольку адсорбент удерживает примесь с высокой емкостью и чисто высвобождает ее при сбросе давления. Конструкция аппарата сосредоточена на распределении потока и опорных элементах слоя, которые выдерживают многократное повышение давления.
• Температурно-цикловая адсорбция и молекулярное сито: Вода, тяжелые углеводороды и следовые примеси удаляются путем адсорбции при температуре окружающей среды и высвобождаются путем нагрева слоя до 100-300°C, обычно с продувкой горячим газом. Слои молекулярного сита защищают криогенные установки и катализаторы от воды и ртути и меняются по графику, подтвержденному анализом проскока. Аппарат проще, чем установка PSA, но система регенерации и защита слоя делают его надежным.
• Каталитическая очистка и защитные фильтры: Следовые количества кислорода, CO и летучих органических соединений удаляются путем каталитического окисления при температуре от 200 до 350°C, в то время как ртуть и остаточная сера улавливаются в защитных фильтрах с пропитанным углем или оксидом цинка перед чувствительным оборудованием. Эти небольшие защитные аппараты имеют непропорционально большое значение: проскок ртути на уровне частей на миллиард разрушает алюминиевый теплообменник, поэтому они рассчитываются по времени проскока и контролируются, а не рассматриваются как второстепенные компоненты.

2. Проектирование реакторов очистки газов

Очистка основана на контактировании и регенерации. Применяются четыре подхода:

• Интеграция адсорбента и аппарата: Адсорбер хорош настолько, насколько хорош удерживаемый им слой: аппарат должен равномерно распределять поток, поддерживать адсорбент без истирания и позволять ему расширяться при нагреве без флюидизации. Внутренние распределители, сетчатые пакеты и ограничители слоя специфицируются с той же строгостью, что и корпус, поскольку каналообразование снижает производительность, а миграция мелких частиц забивает последующее оборудование. Аппарат и адсорбент проектируются как единая система, а не покупаются отдельно.
• Регенерация и энергия: Каждый реактор очистки, кроме однопроходного защитного фильтра, должен регенерироваться, и задача регенерации часто определяет энергопотребление установки. PSA использует перепад давления с минимальным нагревом, TSA использует горячую продувку при температуре от 100 до 300°C, а каталитические установки требуют нагревателя. Аппарат должен выдерживать термические циклы регенерации без усталости, с футеровкой или внутренними элементами, квалифицированными для фактического профиля нагрева и охлаждения в течение срока службы адсорбента от 3 до 10 лет.
• Материалы для следовой чистоты: При целевых показателях в части на миллиард сам аппарат не должен быть источником загрязнения, поэтому используется нержавеющая сталь марок 304 или 316L с сертифицированными низкоэмиссионными уплотнениями и без свободных частиц. Для работы с ртутью требуются ртуть-стойкие уплотнения и часто углеродистая сталь с проверенным барьером, поскольку ртуть атакует многие сплавы и смачивает поверхности. Выбор материала следует за примесью, а не только за давлением, и документируется в файле.
• Массоперенос и проскок: Удаление определяется массопереносом в растворитель или адсорбент, поэтому площадь контакта и время пребывания определяют производительность. Конструкция обеспечивает достаточную площадь для заданного входного потока с запасом на старение слоя, а выход контролируется, чтобы проскок был обнаружен до потери защиты. Реактор очистки, специфицированный только по давлению и объему, без учета массопереноса, будет соответствовать нормам, но не требованиям спецификации.

Матрица сравнения реакторов очистки газов

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: В чем разница между PSA и TSA очисткой?

О: Короткоцикловая адсорбция разделяет и очищает путем адсорбции примеси при высоком давлении, обычно от 0,1 до 5 МПа, и высвобождения ее при сбросе давления в цикле от 4 до 8 часов, с минимальным подводом тепла, поэтому она подходит для крупномасштабного разделения и глубокого удаления CO2 из водорода. Температурно-цикловая адсорбция адсорбирует при температуре окружающей среды и регенерируется путем нагрева слоя до 100-300°C с горячей продувкой, подходя для удаления воды и следовых примесей, где нагрев допустим. PSA быстрее и энергоэффективнее для крупномасштабных задач; TSA проще и лучше для удаления влаги и тонкой очистки, и эти два метода часто используются последовательно.

В: Почему ртуть необходимо удалять перед криогенной установкой?

О: Ртуть в концентрации частей на миллиард амальгамируется с алюминием, вызывая охрупчивание трубок теплообменника и приводя к утечкам, ремонт которых внутри криогенной установки дорог и опасен. Защитный фильтр от ртути из пропитанного угля или оксида цинка перед криогенной установкой улавливает ее до того, как она достигнет алюминия, и фильтр рассчитывается по времени проскока и контролируется, потому что, как только ртуть смачивает поверхность теплообменника, повреждение уже произошло. Именно поэтому удаление ртути специфицируется как защита, а не как незначительный этап полировки.

В: Как H2S снижается до спецификации трубопровода?

О: Кислотный газ контактирует с бедным амином в тарельчатой или насадочной колонне абсорбера при давлении от 2 до 8 МПа и температуре от 40 до 60°C, где H2S и CO2 растворяются в жидкости, а очищенный газ выходит с содержанием H2S менее 1 ppm и CO2 менее 50 ppm для большинства спецификаций трубопроводов. Богатый амин регенерируется путем нагрева, выделяя концентрированный кислый газ, направляемый на регенерацию серы. Эффективность зависит от распределения жидкости и запаса по затоплению, поэтому внутренние элементы абсорбера и скорость циркуляции специфицируются так же тщательно, как и корпус, а выход анализируется для подтверждения соответствия спецификации.

В: Что должен проверить покупатель при поиске реактора очистки?

О: Четыре проверки. Соответствие процессу: убедитесь, что метод, амин, PSA, TSA или защитный фильтр, подходит для примеси и целевого показателя, с указанием основы массопереноса. Регенерация: просмотрите цикл и тепловую нагрузку, поскольку регенерация часто определяет энергопотребление установки, и аппарат должен выдерживать ее. Материалы: требуйте, чтобы сплав и уплотнения были сертифицированы для работы со следовыми количествами или ртутью, без источника загрязнения. Документация: предоставленный файл должен включать спецификацию адсорбента или растворителя, чертеж распределительных и опорных элементов, процедуру регенерации, квалификацию процедуры сварки и гидростатическое испытание при давлении, в 1,3 раза превышающем рабочее.