Back to Blog

Doğal Gaz ve LNG Kurutma İçin Moleküler Eleme 4A: Kapasite ve Çevrim Tasarımı

---

Moleküler elek 4A, 4-angstrom gözenek açıklığına sahip A tipi zeolitin sodyum formudur. Doğal gaz işlemede esas kurutucu ajan olarak çalışır, burada giriş su içeriğini doygun boru hattı koşullarından (tipik olarak 500 ila 1.500 ppm) 1 ppm'nin altındaki boru hattı spesifikasyon seviyelerine düşürmesi gerekir ve bunu kışın -30°C'den yaza +50°C'ye değişen bir sıcaklık değişimi ile yapar.

Moleküler elek yatak boyutlandırma formülü Üretimimizin yaklaşık %40'ı (aylık yaklaşık 1.200 ton) ABD Gulf Coast, Orta Doğu (Birleşik Arap Emirlikleri, Suudi Arabistan, Katar) ve Güneydoğu Asya'ya (Malezya, Endonezya) gider. Diğer %25'i LNG ön işlemeye; %20'si soğutucu kurutmaya; ve kalanı daha küçük özel gaz ve hava ayırma uygulamalarına gider.

Aşağıda yatak boyutlandırma formülleri, rejenerasyon döngü verileri ve üç gerçek kurulum örneği paylaşıyoruz: iki karasal gaz işleme tesisi ve bir de dalgalı LNG (FLNG) gemisi.

1. Boru Hattı Spesifikasyon Su İçeriği: Neden 1 ppm'nin Altında?Doğal gaz boru hatları, yüksek basınçta hidrat oluşumunu önlemek için 7 lb/MMscf (yaklaşık 112 mg/Sm³) altında su içeriği gerektirir. LNG tesisleri daha da ileri gider: sıvılaştırma ısı değiştiricisinin girişi, saatler içinde tüm treni durduracak buz tıkanıklığını önlemek için 1 ppmv'nin altında olmalıdır.

4A, kontaktörde 30 ila 45°C ve 30 ila 70 bar basınçta suyu adsorplayarak ve TSA rejenerasyonu sırasında 250 ila 300°C ve 1 ila 3 bar basınçta serbest bırakarak bunu başarır. Yatak tipik olarak giriş koşullarına bağlı olarak 8 ila 24 saat/döngü çalışır.

Doğal Gaz Kurutma İçin Yatak Boyutlandırma Formülü Tatlı doğal gaz hizmetinde 4A için çalışma kapasitesi: standart rejenerasyon sıcaklığında 8 ila 10 ağırlık yüzdesi. 1.000 ppm giriş suyu içeren 100 MMscfd gaz tesisi için:

Kaldırılacak su: 100 x 10^6 x 1.000 x 10^-6 / 24, yaklaşık 4.170 g/saat = 4,17 kg/saat 24 saatlik döngü başına: yatak başına 100 kg su kaldırıldı Gerekli yatak kütlesi (çalışma kapasitesi %9): 100 / 0,09 = 1.111 kg Yatak hacmi (bütünlük yoğunluğu 0,72 g/mL): 1,54 m³ Tipik kap: 1,0 m çap ve 2,0 m düz kenar (1,57 m³)

LNG tesisleri için, paralel çalışan iki yatak ve bir değişim yatağı ile artıklık önermekteyiz. Üçüncü yatak, rejenerasyon döngüsü sırasında tesisin besleme hızını düşürmek zorunda kalmamasını sağlar.

2. FLNG Vakası Çalışması: Dalgalı LNG Gemisinde Kurutma2024 Q4'te, Mozambik açıklarında çalışan bir dalgalı LNG gemisi için 28 ton 4A'yı özel titreşim dayanıklı ambalajlama ile teslim ettik. Kısıtlama: 3 metrelik dalga koşulları altında yatak hareketi toleransı ve toz oluşumu için sıfır tolerans (herhangi bir toz, aşağıdaki kompresör paletlerini zarar verebilir).

FLNG Hizmeti için Standart 4A'ya Yapılan Değişiklikler

Özel parçacık boyutu: 2,5 ila 5,0 mm boncuklar (standart 1,6 ila 2,5 mm'ye kıyasla) hareket altında basınç düşümünü azaltmak için Üst yatak tutma ekranı 2 mm göz açıklığı Kanal oluşumunu önleyen dağıtım plakası Ön aşınma işlemi: 24 saatlik fabrika titreşimi, hizmet sırasında oluşan aşınma artışlarını ortadan kaldırmak için

18 ay çalışmadan sonra, müşteri, ölçülebilir toz göçü olmadığını, kapasitenin taze elek değerinin %92'sinde kaldığını ve hiçbir plansız rejenerasyon olmadığını bildiriyor. Asya Pasifik bölgesinde FLNG sınıfı 4A için referans müşterimiz olmuşlardır.

3. 4A'yı Zehirleyen Kirleticiler ve Bunlardan Kaçınma Yolları4A, çoğu tatlı gaz kirleticilere karşı dayanıklıdır, ancak bazı maddeler yatağı geri dönüşümsüz olarak zarar verir:

En İyi 5 Kirletici ve Etkileri

100 ppm üzerindeki H2S konsantrasyonları, sodyum katyonu ile reaksiyona giren asit oluşturur, kapasiteyi yılda %5 ila %10 azaltır. Önleme: H2S yakalayıcı yukarı akımda. Merkaptanlar (R-SH) gözenek yapısı içinde polimerleşir. 50 ppm'nin üzerinde, 6 ay içinde %20 kapasite kaybı beklenir. Önleme: 4A'nın yukarı akımında moleküler elek 13X koruma yatağı. Kompresör yağı dış yüzeyi kaplar. Gaz akışında sadece 1 ppm bile kanal oluşumu ve kapasite kaybı yaratır. Önleme: 0,3 μm dereceli koagülasyon filtresi. Methanol (yukarı akımda hidrat inhibitörü taşmasından kaynaklanan) su ile birlikte rekabetçi olarak adsorplanır, çalışma kapasitesini azaltır