Tijdens het verfijnen van vloeibaar petroleumgas (LPG) is het verwijderen van vocht de kernverwijdering om productkwaliteit en procesveiligheid te waarborgen. Traditionele droogmiddelen worden beperkt door adsorptiecapaciteit en regeneratieprestaties, en het is moeilijk om te voldoen aan de behoeften van de moderne petrochemische industrie voor een lage dauwpunt en lange cyclusoperatie. Met zijn unieke poriestructuur en chemische eigenschappen van het oppervlak,13x moleculaire zeefis een innovatief materiaal geworden op het gebied van LPG -drogen en de technische voordelen ervan zijn volledig geverifieerd in industriële toepassingen.
Analyse van de raamwerkstructuur en waterabsorptiemechanisme van moleculaire zeven van het natriumtype
13x moleculaire zeef behoort tot moleculaire zeef van het natriumtype X-type moleculaire zeef (NAX), en de kristalstructuur wordt gevormd door silicium-oxygen tetrahedron en aluminium-oxygen tetrahedron door het delen van zuurstofatomen om een driedimensionaal framework te vormen. De natriumionen (Na⁺) in het raamwerk behouden de structurele stabiliteit door elektrostatische werking, terwijl uniforme poriën worden gevormd met een diameter van ongeveer 10 AF. De polariteit van watermoleculen maakt het gemakkelijk om hydratatie te vormen met natriumionen. Experimentele gegevens tonen aan dat bij 25 graden en relatieve vochtigheid van 50%de statische wateradsorptie van 13x moleculaire zeef meer dan 26,5 WT%kan bereiken, wat aanzienlijk beter is dan 3A moleculaire zeef (20WT%) en 4A moleculaire zeef (22WT%).
De adsorptie van watermoleculen in de poriën van 13x moleculaire zeef presenteert multi-level adsorptiekarakteristieken:
Zwakke adsorptie: waterstofbruggen worden gevormd tussen hydroxylgroepen op het poriënoppervlak en watermoleculen, en de adsorptie -energie is ongeveer 49,5 kJ/mol;
Sterke adsorptie: natriumionhydratatie is dominant en de adsorptie -energie bereikt 80-100 kj/mol;
Co-adsorptie-effect: waterstofsulfide (H₂S) en koolstofdioxide (CO₂) in LPG kunnen gelijktijdig worden geadsorbeerd om diepe zuivering te bereiken.
Procesvoordelen van 13x moleculaire zeef in LPG -drogen
1. Efficiënte uitdrogingprestaties
De feitelijke toepassing van een petrochemische onderneming laat zien dat de LPG -droogtoren met 13x moleculaire zeef het watergehalte van het ruwe gas van 150 ppm tot onder 5 ppm kan verminderen en de dauwpunttemperatuur stabiel wordt geregeld onder -70 graad. De adsorptiekinetische kenmerken van de adsorptiegeoornissen laten zien dat de desorptiebedrag in de eerste 5 minuten goed is voor 65% van het totale water, en 90% van de uitdrogingstaak is binnen 30 minuten voltooid, wat aanzienlijk beter is dan de 2- uurevenwichtstijd van geactiveerd aluminiumoxide.
2.. Anti-vervuiling en langdurige werking
De druksterkte van 13x moleculaire zeef bereikt 8 0 n/deeltje, en de slijtage is kleiner dan of gelijk aan 0. 1WT%. Het kan meer dan 3 jaar stabiel werken in het LPG High-Speed gefluïdiseerde bed. Nadat een bepaald apparaat is uitgevoerd voor 20 opeenvolgende waterabsorptie-desorptiecycli, is de evenwichtsadsorptie-hoeveelheid slechts met 12%gedaald. Na behandeling met ionenwapening met 0,5 mol/L natriumchloride -oplossing is de cyclusstabiliteit met 30%toegenomen.
3. Optimalisatie van het gradiëntregeneratieproces
Gezien de analytische kenmerken van 13x moleculaire zeef, wordt een variabele temperatuur-variabele druk gecombineerde regeneratiemodus overgenomen in de industriële praktijk:
De eerste fase: 180 graden, atmosferische druk desorptie van hoofdwater, desorptiegraad 85%;
De tweede fase: 150 graden, 5kPa vacuümbehandeling van restwater, totale desorptietijd ingekort met 40%.
Dit proces vermindert het stoomverbruik met 28%en de regeneratiecyclus wordt gecomprimeerd van 24 uur tot 14,4 uur.
Cases voor industriële toepassingen en economische voordelen
Case 1: LPG Desulfurization Unit
Een raffinaderij past 13x moleculaire zeef toe op het LPG -desulfurisatieproces. Onder de omstandigheden van het inlaat H₂s -gehalte van 800 ppm en watergehalte van 120 ppm, daalt de stopcontact tot onder 5 ppm en is het watergehalte stabiel om 3 ppm. Na de transformatie van de apparatuur wordt het jaarlijkse verbruik van moleculaire zeven met 40%verminderd en wordt het energieverbruik van de regeneratie van de droogtoren met 35%verminderd.
Geval 2: Cryogene luchtscheiding Rauwe gaszuivering
In de luchtscheidingseenheid verwijdert 13x moleculaire zeef koolwaterstoffen zoals H₂o, Co₂ en C₃h₆ van LPG tegelijkertijd, waardoor de zuiverheid van het ruwe gas wordt verhoogd tot 99,999%. Vergeleken met het 3A/4A -moleculaire zeef -serie -proces, wordt de investering van apparatuur met 25% verminderd en wordt de operationele flexibiliteit met 40% verhoogd.
13x moleculaire zeef is de reguliere technologie geworden op het gebied van LPG -drogen vanwege de uitstekende adsorptieprestaties en procesaanpassingsvermogen. Met de continue innovatie van materiële aanpassing en procesintegratie zal deze technologie een grotere rol spelen in het proces van schone energie en industriële weinig koolstofarme.