U procesu prečišćavanja ukapljenog naftnog gasa (LPG), uklanjanje vlage je osnovna veza za osiguranje kvaliteta proizvoda i sigurnosti procesa. Tradicionalni sušici su ograničeni adsorpcijskim kapacitetima i performansama regeneracije, a teško je zadovoljiti potrebe modernog petrohemijske industrije za malu operaciju rose i operaciju duge ciklusa. Sa jedinstvenom porejom i površinskim hemijskim svojstvima,13x molekularno sitoPostao je inovativan materijal iz oblasti sušenja LPG-a, a njegove tehničke prednosti u potpunosti su provjerene u industrijskim aplikacijama.
Analiza okvirne strukture i mehanizma za apsorpciju vode molekularnih sita natrijum-tipa sita
13x molekularna sita pripada molekularnom situ tipa natrijum-tipa (Nax), a njena kristalna konstrukcija formirana je silikonskim-kisikom tetraedronom i aluminijum-kisikom tetrahedronom kroz dijeljenje atoma kisika kako bi se formirao trodimenzionalni okvir. Natrijum-joni (NA⁺) u okviru održavaju strukturnu stabilnost kroz elektrostatičku akciju, dok formiraju ujednačene pore promjera oko 10Å. Polarnost molekula vode olakšava formiranje hidratacije sa natrijum-jonivima. Eksperimentalni podaci pokazuju da u 25 stupnjeva i relativnu vlažnost od 50%, statička voda molekularna sita može dostići više od 26,5WT%, što je znatno bolje od molekularnog sita (20WT%) i 4A molekularne sito (22WT%).
Adsorpcija molekula vode u porama 13x molekularnog sita predstavlja višeslojne karakteristike adsorpcije na više nivoa:
Slaba adsorpcija: Vodonikne veze formiraju se između hidroksilnih grupa na površini od pora i molekula vode, a adsorpcijska energija je oko 49,5kj \/ MOL;
Snažna adsorpcija: Natrijum-jonska hidratacija je dominantna, a adsorpcijska energija dostiže 80-100 KJ \/ MOL;
Ko-adsorpcijski efekt: vodonik sulfid (H₂S) i ugljični dioksid (CO₂) u LPG-u mogu se istovremeno oglasiti kako bi se postiglo duboko pročišćavanje.
Procesne prednosti 13x molekularnog sita u sušinju LPG-a
1. Efikasne performanse dehidracija
Stvarna primjena petrohemijskog poduzeća pokazuje da se za sušenje za sušenje LPG-a pomoću 13x molekularnog sita može smanjiti sadržaj vode od sirovog plina od 150ppm na ispod 17 ppm, a temperatura tačke rose se obično kontrolira ispod -70 diploma. Njegove adsorpcijske kinetičke karakteristike pokazuju da je iznos za desorpciju na prvih 5 minuta za 65% ukupne vode, a 90% zadatka dehidracije završen je u roku od 30 minuta, što je znatno bolje od 2- sat ravnoteže aktivirane alumina.
2. Anti-zagađenje i dugoročna operacija
Snaga kompresivne snage 13x molekularne sito doseže 8 0 n \/ čestice, a stopa abrazije je manja ili jednaka {9}}. 1WT%. To može učiniti složeno više od 3 godine u LPG-u visokog fluidiziranog kreveta. Nakon što se određeni uređaj radi za 20 uzastopnih ciklusa za apsorpcije vode, iznos ravnoteže, iznos adsorpcije sa ravnoteže smanjen je samo za 12%. Nakon ionskog tretmana o armaturi sa 0,5mol \/ l natrijum-hloridnom otopinom, stabilnost ciklusa porasla je za 30%.
3. Optimizacija procesa gradijentnog regeneracije
S obzirom na analitičke karakteristike 13x molekularnog sita, u industrijskoj praksi se usvaja varijabilna režima regeneracije tlaka varijabilnog tlaka u industriji:
Prva faza: 180 stepeni, atmosferski pritisak glavne vode, stopa desorpcije 85%;
Druga faza: 150 stepeni, 5KPA vakuumski tretman zaostale vode, ukupno vrijeme desorpcije skraćeno je za 40%.
Ovaj proces smanjuje potrošnju pare za 28%, a ciklus regeneracije komprimiran je od 24 sata do 14,4 sata.
Slučajevi industrijske aplikacije i ekonomske koristi
Slučaj 1: Jedinica za odsustvovanje LPG-a
Rafinerija primjenjuje 13x molekularno sito u proces odsulfurizacije LPG-a. Pod uvjetima ulaznog sadržaja H₂S sadržaj od 800 ppm i sadržaj vode od 120ppm, izlaz H₂s padne na ispod 17 ppm, a sadržaj vode je stabilan u 15 ppm. Nakon transformacije opreme, godišnja potrošnja molekularnih sita smanjena je za 40%, a potrošnja energije za sušenje kule regeneracije smanjena je za 35%.
Slučaj 2: Izvijanje sirovog plina kriogenog zraka
U jedinici za odvajanje zraka, 13x molekularni sito uklanja ugljovodonici kao što su H₂o, Co₂ i C₃h₆ iz LPG-a istovremeno, povećavajući čistoću sirovog plina na 99,99,9%. U usporedbi s procesom serije 3A \/ 4A molekularne sito, ulaganje opreme smanjeno je za 25%, a radna fleksibilnost povećava se za 40%.
13x molekularno sito postalo je glavna tehnologija u području sušenja LPG-a zbog odličnih adsorpcijskih performansi i prilagodljivosti procesa. Uz kontinuiranu inovaciju modifikacije materijala i procesa integracije, ova tehnologija će igrati veću ulogu u procesu čiste energije i industrijske male karbonizacije.