天然气脱水的固体吸附法

Question

如题所述

Answer 1

当液体与多孔的固体表面接触时，由于流体分子与固体表面分子之间的相互作用，流体分子会被吸附在固体表面上，导致流体分子在固体表面上含量增多，这种现象称为固体表面的吸附现象。固体吸附法就是利用多孔固体颗粒选择性地吸附流体中一定组分在其内外表面上，从而使流体混合物得以分离的方法。具有一定吸附能力的固体材料称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
目前，固体吸附法在化工、冶金、石油炼制和轻工业等部门获得了广泛的应用。在天然气加工中，脱水、脱硫过程都可以应用吸附法。特别是吸附法脱水，由于其具有深度脱水高、装置简单、占地面积小等优点，在天然气在深度脱水、深冷液化和海上平台等方面居于不可动摇的地位。
根据吸附剂表面与吸附质之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附。在实际过程中，有时物理吸附与化学吸附相伴发生，同一物质在低温时物理吸附为主，在高温时以化学吸附为主。在通常的吸附分离中，主要是物理吸附。 （1）吸附剂的性能对吸附操作极为重要，工业用吸附剂应满足如下要求：高选择性，较大的内表面积，高的吸附活性，一定的机械强度和物理特性，良好的化学惰性、热稳定性以及价廉易得等。
（2）天然气气工业中常用的吸附剂：硅胶，活性氧化铝，活性铝土矿和分子筛等。 天然气脱水的吸附设备多采用固定床吸附塔。为了保证干气的连续生产必须循环操作，且要用许多个并联的吸附塔。吸附塔的数量和形式，从两个交替到多个不等。在每个吸附塔内，三种不同的功能或循环必须交替起作用。这三个循环是：吸附或干燥循环，加热或再生循环，冷却循环。
其典型的工艺流程是分子筛脱水双塔工艺流程（具体流程图此处略）。