Fil-proċess ta 'raffinar tal-gass tal-pitrolju likwifikat (LPG), it-tneħħija tal-umdità hija l-link tal-qalba biex tiżgura l-kwalità tal-prodott u s-sigurtà tal-proċess. Id-dessikanti tradizzjonali huma limitati mill-kapaċità ta 'adsorbiment u l-prestazzjoni tar-riġenerazzjoni, u huwa diffiċli li tissodisfa l-bżonnijiet ta' industrija petrokimika moderna għal punt baxx ta 'nida u operazzjoni ta' ċiklu twil. Bl-istruttura unika tal-pori tagħha u l-proprjetajiet kimiċi tal-wiċċ,13x passatur molekularisar materjal innovattiv fil-qasam tat-tnixxif tal-LPG, u l-vantaġġi tekniċi tiegħu ġew ivverifikati bis-sħiħ f'applikazzjonijiet industrijali.
Analiżi tal-istruttura tal-qafas u l-mekkaniżmu ta 'assorbiment tal-ilma ta' passaturi molekulari tat-tip tas-sodju
13x passatur molekulari jappartjeni għal passatur molekulari tat-tip X tat-tip tas-sodju (NAX), u l-istruttura tal-kristall tagħha hija ffurmata minn tetrahedron tas-silikon-ossiġenu u tetrahedron tal-aluminju-ossiġenu billi taqsam l-atomi ta 'ossiġnu biex tifforma frakwork tridimensjonali. L-joni tas-sodju (Na⁺) fil-qafas iżommu l-istabbiltà strutturali permezz ta 'azzjoni elettrostatika, filwaqt li jiffurmaw pori uniformi b'dijametru ta' madwar 10Å. Il-polarità tal-molekuli tal-ilma tagħmilha faċli li tifforma idratazzjoni ma 'joni tas-sodju. Dejta sperimentali turi li f'25 grad u umdità relattiva ta '50%, l-adsorbiment tal-ilma statiku ta' passatur molekulari 13x jista 'jilħaq aktar minn 26.5wt%, li huwa ferm aħjar minn passatur molekulari 3A (20wt%) u passatur molekulari 4A (22WT%).
L-adsorbiment ta 'molekuli ta' l-ilma fil-pori ta 'passatur molekulari 13x jippreżenta karatteristiċi ta' adsorbiment b'ħafna livelli:
Adsorbiment dgħajjef: Il-bonds tal-idroġenu huma ffurmati bejn gruppi idrossiliċi fuq il-wiċċ tal-pori u l-molekuli tal-ilma, u l-enerġija tal-adsorbiment hija ta 'madwar 49.5kJ \/ mol;
Adsorbiment qawwi: L-idratazzjoni tal-joni tas-sodju hija dominanti, u l-enerġija tal-adsorbiment tilħaq 80-100 kJ \/ mol;
Effett ta 'ko-assorbiment: sulfid ta' idroġenu (H₂s) u dijossidu tal-karbonju (CO₂) f'LPG jistgħu jiġu assorbiti fl-istess ħin biex tinkiseb purifikazzjoni fil-fond.
Vantaġġi tal-proċess ta 'passatur molekulari 13x fit-tnixxif tal-LPG
1. Prestazzjoni effiċjenti ta 'deidrazzjoni
L-applikazzjoni attwali ta 'intrapriża petrokimika turi li t-torri tat-tnixxif LPG bl-użu ta' passatur molekulari 13x jista 'jnaqqas il-kontenut tal-ilma tal-gass mhux maħdum minn 150ppm għal taħt il-5ppm, u t-temperatura tal-punt tan-nida hija kkontrollata b'mod stabbli taħt -70 grad. Il-karatteristiċi kinetiċi ta 'l-adsorbiment tagħha juru li l-ammont ta' desorbiment fl-ewwel 5 minuti jammonta għal 65% ta 'l-ilma totali, u 90% tal-kompitu ta' deidrazzjoni jitlesta fi żmien 30 minuta, li huwa ferm aħjar mill-ħin ta 'ekwilibriju 2- siegħa ta' alumina attivata.
2.
Is-saħħa kompressiva ta '13x passatur molekulari tilħaq 8 0 n \/ partiċella, u r-rata ta' brix hija inqas minn jew daqs {0. 1wt%. Jista 'jopera b'mod stabbli għal aktar minn 3 snin fis-sodda fluwidizzata b'veloċità għolja LPG. Wara li ċertu apparat kien għaddej għal 20 ċiklu konsekuttiv ta 'assorbiment ta' l-ilma, l-ammont ta 'adsorbiment ta' ekwilibriju naqas biss bi 12%. Wara trattament ta 'rinforz tal-joni b'soluzzjoni ta' klorur tas-sodju ta '0.5mol \/ L, l-istabbiltà taċ-ċiklu żdiedet bi 30%.
3. Ottimizzazzjoni tal-proċess tar-riġenerazzjoni tal-gradjent
Fid-dawl tal-karatteristiċi analitiċi ta 'passatur molekulari 13x, mod varjabbli ta' riġenerazzjoni ta 'pressjoni varjabbli fit-temperatura hija adottata fil-prattika industrijali:
L-ewwel stadju: 180 grad, desorbiment tal-pressjoni atmosferika ta 'ilma ewlieni, rata ta' desorbiment 85%;
It-tieni stadju: 150 grad, 5kpa trattament bil-vakwu ta 'ilma residwu, ħin totali ta' desorbiment imqassar b'40%.
Dan il-proċess inaqqas il-konsum tal-fwar bi 28%, u ċ-ċiklu ta 'riġenerazzjoni huwa kkompressat minn 24 siegħa sa 14.4 siegħa.
Każijiet ta 'applikazzjoni industrijali u benefiċċji ekonomiċi
Każ 1: Unità ta 'Desulfurizzazzjoni LPG
Raffinerija tapplika passatur molekulari 13x għall-proċess ta 'desulfurizzazzjoni LPG. Taħt il-kundizzjonijiet tad-dħul tal-kontenut H₂s ta '800ppm u kontenut ta' ilma ta '120ppm, l-iżbokk H₂s jinżel għal taħt il-5ppm, u l-kontenut ta' ilma huwa stabbli fit-3ppm. Wara t-trasformazzjoni tat-tagħmir, il-konsum annwali ta 'passaturi molekulari huwa mnaqqas b'40%, u l-konsum tal-enerġija tat-tnixxif tar-riġenerazzjoni tat-torri huwa mnaqqas b'35%.
Każ 2: Separazzjoni ta 'l-arja krijoġenika Purifikazzjoni tal-Gass RAW
Fl-unità ta 'separazzjoni ta' l-arja, passatur molekulari 13x ineħħi idrokarburi bħal H₂O, CO₂ u C₃H₆ minn LPG fl-istess ħin, u żżid il-purità tal-gass mhux maħdum għal 99.999%. Meta mqabbel mal-proċess tas-serje molekulari 3A \/ 4A molekulari, l-investiment tat-tagħmir huwa mnaqqas b'25% u l-flessibilità operattiva tiżdied b'40%.
13x passatur molekulari sar it-teknoloġija mainstream fil-qasam tat-tnixxif tal-LPG minħabba l-prestazzjoni eċċellenti ta 'adsorbiment u l-adattabilità tal-proċess. Bl-innovazzjoni kontinwa tal-modifika tal-materjal u l-integrazzjoni tal-proċess, din it-teknoloġija għandha rwol akbar fil-proċess ta 'enerġija nadifa u karbonizzazzjoni baxxa industrijali.