现在我们国内和国外主要的天然气深度脱水装置,就是利用分子筛对气体中的水蒸气分子的强烈吸附作用达到深度脱水的目的。沸石分子筛是一种有严格骨架结构的硅铝酸盐晶体,其硅铝四面体形成的内部骨架具有三维连通的无数微孔,是一种孔径大小均一的强极性吸附剂,具有很高的选择吸附分离能力。

沸石分子筛对天然气的吸附分离能力-国投盛世

沸石分子筛是压缩天然气常用的高效脱水剂,其主要优点如下:

① 沸石分子筛可以使气体深度脱水。在通常情况下它的吸附量比其他吸附剂高,因而可以缩小干燥塔的尺寸,节约资金。

② 沸石分子筛在较高温度下也能有效地干燥气体。

③ 沸石分子筛能选择性地吸附水分,避免发生重烃类共吸附而使吸附剂失效。

④ 沸石分子筛不易被液态水损坏,而硅胶等吸附剂遇水则容易破脆。

当气体通过沸石分子筛床层时,气体中的水蒸气分子随气流进入沸石分子筛内部的孔道。由于水分子属于强极性分子,因此被吸附在孔道上不再随气体流动;而甲烷等烃类气体属于非极性分子,会顺利通过,气体从而得到干燥。

随着分子筛吸附的水分增加,沸石分子筛对水分子的吸附能力也逐渐下降,当到达一定值时,气体中的水分子就会超过规定值,说明该沸石已吸附饱和。此时必须对该沸石分子筛进行再生。

再生流程就是将沸石分子筛微孔内吸附的水分子驱逐出去,使分子筛重新活化的过程。再生流程的设计对于干燥器的连续运行至关重要。作为吸附水分的沸石分子筛填装塔体,不论选取了多大的设计余度,沸石分子筛终究会饱和,失去吸附水分的能力。因此选择合理的再生流程和参数成为干燥器设计的重点。一个合理的再生流程可以做到用尽可能少的消耗(电加热功率、气体耗损率),达到有效再生的目的。