氢气分离膜在天然气处理中的应用研究
作者:jnscsh 时间:2021-06-29 09:03:29 浏览次数:次
工作。如采用燃油发电,会造成浪费,而且海上平台的供给很不方便,贮藏空间也很有限。因此需对天然气中的二氧化碳进行分离,使其能供燃气轮机使用。
3 不同脱二氧化碳方案对比
现有的天然气脱二氧化碳的方法有两种,变压吸附法和膜分离法。变压吸附法脱二氧化碳是利用吸附剂对两种气体的吸附能力不同,在高压力下对二氧化碳进行吸附,得到纯度较高的甲烷。然后在较低的压力下进行解吸附,使吸附剂可反复利用。此方法与膜分离法相比,可得到纯度较高的甲烷,但其占地面积较大,程序控制复杂,运行可靠性较低,且吸附剂更换不便,尤其是在海上平台面积有限,补给不便的条件下,限制了变压吸附法的使用。相比之下,膜分离法的占地面积小,运动部件少,运行稳定可靠,控制条件少,虽然所得的甲烷纯度略低,但是足以满足燃气轮机的使用。在这种情况下,膜分离法的优点就凸显了出来,因此,海上平台气田天然气脱二氧化碳首选膜分离法。
4 膜法天然气脱二氧化碳工艺研究
膜法天然氣脱二氧化碳工艺流程如图3所示。由于膜属于易损件,因此原料气在进入膜分离器之前需要进行一系列的预处理。首先原料气通过聚结过滤器,除去其中夹带的凝液,然后经过电加热器加热,使气体脱离露点,防止在膜表面结露对膜造成损害,加热后的气体经吸附塔除掉其中的重烃,其目的也是为了防止重烃在膜表面结露,对膜造成破坏。经预处理的洁净气体被送入膜分离器,进入膜后,二氧化碳会透过膜而被分离去除掉,在膜的非渗透层,可得到提纯后的甲烷。
结语
通过对膜法脱二氧化碳原理的描述,膜法和变压吸附法脱二氧化碳工艺可行性的对比,以及膜法脱二氧化碳具体工艺的研究,可看出膜法脱二氧化碳工艺流程相对简单,投资小,运行可靠性高,尤其适合海上平台等面积有限,补给不便的情况。此工艺有着良好的应用前景及商业价值。
参考文献
[1]林小芹,贺跃辉.氢气分离技术的研究现状[J].材料导报,2005(08).
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