CNG脱水用4A分子筛再生性能实_省略_4Amolecularsieve_梁政1
网络出版时间：2014-03-20 10:11
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石油与天然气化工
CNG脱水用4A分子筛再生性能实验研究
梁政 1李双双1张力文2朱小华3田家林1
1.西南石油大学机电工程学院
2.中国石油宝鸡石油机械有限责任公司
3.中国石油西南油气田公司销售分公司
摘要：研究了应用于CNG深度脱水的4A分子筛再生效果影响因素，从而实现优化再生和节能降耗的目的。通过采集3种不同吸附程度的4A分子筛样品，将每种样品分为3
组并分别加热至200 ℃、240 ℃和260 ℃，加热时长均为9 h，测定了样品的脱附量，得出
了分子筛样品加热时间、再生温度与单位质量脱附量η的关系曲线。结果表明：4A分子筛
适宜的再生温度为240 ℃左右，加热时间至少3 h。在不改变某CNG脱水装置设备及其他
参数的前提下，将再生温度由200 ℃提升到240 ℃，完成了再生效果评价。结果表明：虽
然再生电耗增加了3.7 kW·h，但加热时间缩短了1.5 h，再生气用量减少了33.4 m3，单次
脱水能力由1.8×104 m3提升到2.2×104 m3。
关键词：4A分子筛再生温度加热时间CNG 脱水再生节能
中图分类号：TE644 文献标志码：A
Experimental study on regeneration performance of 4A molecular sieve
Liang Zheng1 Li Shuangshuang1 Zhang Liwen2 Zhu Xiaohua3 Tian Jialin1
（1. School of Mechatronic Engineering，Southwest Petroleum University，
Chengdu，Sichuan 610500，China）
（2. Baoji Oilfield Machinery Co．，Ltd，PetroChina，Baoji，Shanxi 721002，China）（3. Natural Gas Sales Division of Southwest Oil & Gasfield Company，PetroChina，Chengdu，
Sichuan 610017，China）
基金项目：四川省教育厅成果转化重大培育项目“压缩天然气站高效运行关键基础技术研究”（编号：12ZZ003），石油天然气装备教育部重点实验室资助项目（编号：2010STS005）。
作者简介：梁政，1960年生，教授，博士生导师；现从事石油与天然气装备、天然气处理与加工领域的教学、科研工作。地址：（610500）四川省成都市新都区新都大道8号。电话：（028）83032949。
E-mail:liangz_2242@https://www.360docs.net/doc/2d1827853.html,。
Abstract：To optimize regeneration and save energy，the factors that influencing the regeneration effect of 4A molecular sieve used in CNG deep dehydration were studied. Three groups of 4A molecular sieve samples with different adsorption level was collected，and each sample was divided into three groups，heated to 200 ℃，240 ℃ and 260 ℃ respectively，and the heating time is 9 hours. The desorption quantity of samples was measured，and the relation curves among regeneration temperature，heating time，and desorption quantity per unit mass was calculated. The data showed that the suitable regeneration temperature of 4A molecular sieve is about 240 ℃，and the heating time is at least 3 hours. In order to evaluate the regeneration effect of molecular sieve, the regeneration temperature of CNG dehydration plant was risen from 200 ℃to 240 ℃ with the same equipment and other parameters. The results indicated that the regeneration power consumption increased by 3.7 kW·h，but the heating time cut down by 1.5h and the regeneration gas consumption decreased by 33.4 m3，the dehydration ability could be promoted from 1.8×104m3 to 2.2×104 m3.
Key words：4A molecular sieve, regeneration temperature, heating time, CNG， dehydration, regeneration, energy saving
CNG（压缩天然气）对水露点要求很高，国内外目前一般采用分子筛进行深度脱水[1]。4A分子筛由于具有吸附选择性强、湿容量高等特点，被广泛应用于CNG深度脱水[2]。当分子筛达到饱和吸附状态时，需对分子筛进行脱附再生，方法之一是温度转化再生法[3]。目前报道影响分子筛温度转化再生法效果关键参数（再生温度、加热时间）的文献较少。相关文献一般只给出了再生温度和加热时间的操作范围，SY/T 0076-2008[4]规定了分子筛的再生温度上限为315 ℃，胡晓敏[5]等给出了分子筛再生温度一般为200~315 ℃的建议值。实际生产过程中，由于再生工艺参数选择不合理，将导致再生能耗大，分子筛再生不够彻底，无法达到规定的吸附要求。研究4A分子筛适宜的再生温度和加热时间等参数有利于分子筛脱水装置的节能经济运行。通过对不同吸附程度的4A分子筛进行取样，使其在不同温度下再生，分析加热时间、再生温度与单位质量脱附量之间的关系，从而得出4A分子筛适宜的再生温度和加热时间参考值。通过调整某CNG脱水装置的再生温度，评价其再生效果，验证试验结论的正确性，为CNG加气站节能运行提供参考。
1 4A分子筛物性及再生工艺
4A 分子筛是一种性能优良、具有高吸附容量、吸附选择性且再生稳定的吸附剂，对极性、不饱和化合物和易极化分子（特别是水）有很大的亲和力。其主要成分是碱金属硅铝酸钠，具有均一的孔径和极大的比表面积，物性参数见表1[6-7]。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以被分子筛吸附，否则将被排斥。由于水分子直径为0.27~0.31 nm ，所以4A 分子筛被广泛应用于CNG 深度脱水，它具有吸附选择性强、湿容量高、使用寿命较长、不易被液态水破坏等优点，缺点是再生能耗较高，且价格较为昂贵。
表1 4A 分子筛的物性参数
图1 分子筛典型再生温度曲线
Figure 1 Typical regeneration temperature curves of molecular sieve
分子筛的实际运行情况可以从再生温度曲线表现出来，影响分子筛再生效果的重要参数有再生温度、加热时间、再生气压力、再生气流量、再生气组分以及操作工艺等[9-10]。这些参数之间并不是孤立的，而是相互影响的。在再生温度一定的情况下，再生气流量只需达到最低流量即可；再生温度需根据天然气脱水深度确定，较高的再生温度可提高分子筛的湿容量，但会缩短分子筛寿命，过低的再生温度使分子筛再生不完全；在满足管线压降和工艺流程的条件下，应尽可能采用较低压力的再生气；再生气一般采用脱水后的干气。因此，研究影响分子筛再生效果的关键参数及优化再生工艺具有重要意义。
2 4A分子筛再生性能实验
分子筛采用低压再生气加热再生时，温度对脱附的促进作用远远超过压力升高所产生的抑制作用，制约再生效果的主要因素是温度而不是压力，加之分子筛的脱附率与分子筛吸附时的工况条件没有必然关系，由此再生温度和加热时间是影响分子筛再生的关键参数[11]。
针对CNG脱水用4A分子筛的再生温度、加热时间等参数展开实验研究。由于分子筛床层不同层段的吸附量不同，为了更加真实地测试再生温度对分子筛再生效果产生的影响，根据分子筛的不同吸附程度现场取样，1#样品为饱和吸附分子筛、2#样品为未饱和吸附分子筛、3#样品为新分子筛（如图2所示），样品是来自同一脱水装置同样规格的4A分子筛。3种样品各取150 g，平均分为3组，并分别加热至200 ℃、240 ℃和260 ℃，加热时长均为9 h，一共完成9组测试实验。间隔1 h快速取出分子筛样品放在分析天平上称重，然后快速放回到加热装置中，直到完成测试试验为止。其中部分样品再生效果如图3、图4所示，实验数据记录结果见表2。
图2 4A分子筛样品
Figure 2 4A molecular sieve samples
图3 样品在200 ℃加热9 h的再生效果
Figure 3 Regeneration effect of samples when heated to 200 ℃after 9 hours
图4 样品在240℃加热9小时的再生效果
Figure 4 Regeneration effect of samples when heated to 240 ℃after 9 hours
表2 4A分子筛再生实验数据记录结果
Table 2 Experiment data of 4A molecular sieve regeneration
η。根据表2中的实验数据计算出分子筛样品在不同再生温度和加热时间下的=
%
?
100
m
单位质量脱附量η，得到加热时间、再生温度与单位质量脱附量η的关系曲线（如图5~图7所示）。
图5 饱和吸附分子筛加热时间、再生温度与η的关系曲线图
Figure 5 Relation curves among regeneration temperature，heating time，and desorption quantity per unit mass of saturated molecular sieve
图6 未饱和吸附分子筛加热时间、再生温度与η的关系曲线图
Figure 6 Relation curves among regeneration temperature，heating time，and desorption quantity per unit mass of unsaturated molecular sieve
图7 新分子筛加热时间、再生温度与η的关系曲线图
Figure 7 Relation curves among regeneration temperature，heating time，and desorption quantity per unit mass of new molecular sieve
试验数据表明：
（1）再生温度一定时，加热后的前3 h，各样品单位质量脱附量η呈线性增加趋势；
加热时间超过3 h后，各样品的η变化幅度基本趋于稳定。由此得出：要保证4A分子筛的再生效果，加热时间至少应在3 h以上。实际操作时可根据加热装置的功率，温升速度，床层高度，适当延长加热时间，但为了降低能耗，加热时间不宜过长。
（2）再生温度为200 ℃时，各样品的η均较低；再生温度提升到240 ℃时，各样品的η均明显增加；但当温度进一步提高到260 ℃时，各样品的η变化幅度则很小。分析得出：4A分子筛适宜的再生温度为240 ℃左右。再生温度过低，分子筛达不到理想的脱附量，温度过高会增加装置的能耗，也会缩短分子筛的有效寿命。
，
调整后 240 9.5 295.8 141.8 -19.5 由表3可知：调整脱水装置的再生参数后，完成1次分子筛再生的电耗增加了3.7 kW·h，但是加热时间缩短了1.5 h，节约再生气用量33.4 m3，节能效果显著。同时，脱水装置的单次脱水能力由1.8×104 m3提升到2.2×104 m3，分子筛再生较完全，具有更大的湿容量。采用冷却镜面凝析湿度计法测定脱水后的CNG的水露点，测定结果为-19.5 ℃，也达到了压缩天然气的技术指标[12]。
4 结论
（1）通过对4A分子筛取样进行再生性能实验，得出4A分子筛适宜的再生温度约为240 ℃，分子筛床层达到预定再生温度后至少还需加热3 h。实际操作过程中可根据加热装置的功率、温升速度进一步确定分子筛的再生温度和加热时间。
（2）调整某CNG脱水装置的再生参数，在保证CNG水露点要求的同时，分子筛再生的电耗略微增加，但缩短了加热时间，减少了再生气用量，增加了脱水装置的脱水处理能力。表明通过提高分子筛再生温度并合理控制加热时间，可以提高CNG气质，降低综合能耗。
（3）分子筛再生效果的好坏直接关系到CNG气质、脱水装置的能耗。影响分子筛再生效果的参数包括：再生气温度、压力、气量、再生周期、加热方式等，进一步研究上述参数，优化再生工艺以及应用高静态/动态吸附容量的新型分子筛对CNG脱水节能降耗具有现实意义。
参考文献
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某分子筛吸附脱水工艺设计-画流程图和平面布置图
重庆科技学院 课程设计报告 院（系）: 石油与天然气工程学院专业班级:油气储运工程学生姓名:美女学号: 22222222 设计地点（单位）石油与安全科技大楼K713 设计题目:某分子筛吸附脱水工艺设计 —画流程图和平面布置图 完成日期： 2014 年 6月 19 日 指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:
引言 中国天然气生产主要经历了两个阶段：第一阶段（1949-1995年）为起步阶段，天然气年产量由0.112亿立方米增至174亿立方米，年均增长仅3.8亿立方米；第二阶段（1995-2009年）为快速发展阶段，天然气年产量由174亿立方米增长到841亿立方米，期间累计增长量是1995年前的近4倍，年均增长高达47.6亿立方米。中国天然气产量开始高速增长始于2004年，之前的同比增长率大多不超过10%，而2004年之后，以年均约18%的增速增长。 权威机构分析，天然气将是未来世界一次能源中发展最快的一种。因此，提高天然气的质量是刻不容缓的事情。其中天然气脱水是提升天然气的质量一个重要环节。 天然气的脱水方法多种多样，按其原理可归纳为低温冷凝法、吸收脱水法和吸附脱水法三种。吸附法脱水由于其具有高的脱水深度、装置简单、占地面积小等优点，在天然气深度脱水、深冷液化和海上平台等方面居于不可动摇的地位。
目录 引言 ................................................................... I 摘要 (1) 1基本设计 (2) 1.1 设计原则 (2) 1.2气质工况及处理规模 (2) 2分子筛脱水工艺流程 (3) 2.1分子筛的选择 (3) 2.2流程选择 (3) 2.3再生方法选择 (5) 2.4工艺参数优选 (6) 2.5工艺流程图见附录一 (6) 2.6分子筛脱水工艺流程介绍 (6) 2.7注意事项 (7) 3平面布置图 (8) 3.1站面平面布置基本要求 (8) 3.2设备平面布置图见附录二 (8) 4总结 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12) 附录二 (13)
13x分子筛再生
水分、乙炔和二氧化碳都是极性或不饱和分子。分子筛对它们都有很强的亲和力。当使用一段时间后，需要对其进行再生，这样能保证其性能，13x分子筛哪家好？您可以选择安徽天普克环保吸附材料有限公司，下面小编为您介绍，希望能给您带来一定程度上的帮助。 分子筛的共吸附性能使它可以在吸水的同时还可以吸附其他物质，这种亲和力的顺序是:水分>乙炔>二氧化碳。由于是共吸附，势必会使分子筛对每种组分的吸附容量减小。在出吸附剂床层的空气中很快会出现甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)，接着乙烯(C2H4)和丙烷 (C3H8)几乎与二氧化碳同时在出吸附剂层的空气中出现；以后才依次出现乙炔(C2H2)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10) 和丁烯(C4H8)。
由于分子筛吸附器的工作周期必须在出口空气中出现二氧化碳之前结束，即切换，空分装置一般配置两台纯化器，正常工作时，一台吸附，吸附时间一般为3小时左，吸附压力为0.5mp，另一台再生，压力为0.005mp，温度为150℃，两台交替运行。这表明乙炔、丙烯、丁烷和丁烯等杂质不能随空气进入空分设备冷箱内。在分 子筛吸附器的设计中，除选用性能好的吸附剂外，吸附剂的再生也不容忽视。即利用加热脱附原理，以出冷箱的污氮气作为再生载体，通过再生蒸汽加热器加热，完成再生。如果再生不完全，必定会影响下一个周期的吸附效率。若如此循环下去，最终将使吸附过程无法持续进行。为此系统配置了电加热器实施高温特殊再生，特殊再生时，
温度甚至高达300，来完成系统长周期运行或吸附剂受到意外污染吸附剂吸附能力下降，使其恢复正常吸附性能。 安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司，本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。 产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。公司热忱欢迎国内外客商与我们真诚合作。我们将以精美的产品、可靠的技术、精益求精的服务满足广大客户的要求。 分子筛广泛用于制氧、炼油、化工化肥、医药、钢铁、冶金、酒精、玻璃行业，是气体、液体纯制、分离干燥的好的产品。安徽天普克环保吸附材料有限公司始建于2001年，已有18多年历史，产品有分子筛系列3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、lOX分子筛、13x 分子筛、K13X中空玻璃专用分子筛、变压吸附、富氧专用分子筛、活性氧化铝、瓷球等塔填料。
分子筛更换方案
涠洲作业区技能竞赛操作工工艺方案试题 一、涠洲终端轻烃回收系统工艺流程介绍 来自原油处理系统的生产分离器、电脱水罐、原油稳定罐和稳定塔的未凝气经脱硫厂脱出硫化氢后经过中压机一级进口分离器V-B01分离出未凝气中所含的液体，液体排到含油污水处理系统处理，气体进入压缩机C-B02经一级增压和水冷器HE-B03冷却后，天然气中的部分重烃就在二级进口分离器V-B04中分离出来，气体再经过二级压缩和水冷器HE-B06冷却后，在二级出口分离器V-B07中全部C5以上重烃以及部分C3和C4组分都被冷凝下来。出口分离器V-B07分离出来的气体进入脱水单元与海管气会合。二级进口分离器V-B04A/B和二级出口分离器V-B07这三个分离器中分离出来的重烃经过重烃预热器HE-B08加热到60O C后在重烃闪蒸罐V-B09中闪蒸，然后用进料泵将闪蒸后的重烃打到分馏单元的脱丁烷塔进行处理。 海上油田来的天然气经8”海管上岸后进入收球器PR-B29和捕集器V-B30A，在捕集器中分离出凝析液，凝析液排到原油处理系统进行处理。从捕集器出来的天然气进入预分离器V-B31进一步脱出天然气中的液体和水分，然后进入分子筛V-B32A/B脱水，再经粉尘过滤器FT-B33过滤出天然气中的杂质，天然气被送到冷分离系统。分子筛有两个，一个脱水，一个再生，脱水时天然气从顶部进底部出，再生时再生气从底部进顶部出。两个分子筛交替进行脱水和再生。从粉尘过滤器出来的一小股天然气（2600m3/h）经过再生气加热炉HE-B36升温到300O C后作为再生气对分子筛进行再生，再生气从分子筛底部进顶部出，饱含水蒸气的再生气经水冷器HE-B34冷却后进入再生气分离器V-B35脱出水分后再生气送到配气站作为透平机组的用气。 经脱水干燥后的天然气分两股进入预冷冷箱HE-B37和HE-B38，进入HE-B38的天然气与脱乙烷塔出来的乙烷干气换热，把乙烷气体加热到20O C，同时天然气本身得到预冷，进入HE-B38的天然气流量以满足乙烷干气的加热温度要求，用温度控制器TI-B381来控制HE-B38的流量，其余的大部分天然气全部进入HE-B37与膨胀机出来的干气换冷，这两股气体会合，温度被冷却到4O C，一起进入丙烷蒸发器HE-B39，经丙烷制冷系统进行制冷，温度冷却到-34O C后大部分C3和C4以上组分被冷凝下来，在一级低温分离器V-B40中进行气液分离，液体进入脱乙烷塔，气体再进入二级低温分离器HE-B41与膨胀机出来的干气换冷，进一步冷却到-61O C后全部C3以上组分及大部分C2组分都被冷凝下来，在二级低温分离器V-B42中进行气液分离，分离出来的液体进入脱乙烷塔，气体经膨胀压缩机的膨胀端节流膨胀做功，温度进一步下降，低温甲烷干气为二级换热器和一级换热器提供冷量换冷后进入膨胀压缩机的压缩机端增压至0.5MPa后送到配气站。 从冷分离单元的一级和二级低温分离器中来的液体分两股进入脱乙烷塔，再脱乙烷塔中分馏出乙烷干气，乙烷干气经板式换热器HE-B38与原料气换热把温度升高到20O C作为再生气和透平用气。脱出乙烷干气后的液体进入脱丁烷塔进一步处理。 脱乙烷塔为填料塔，塔内分为4段，内装填料，有两个进料口，塔底为收液段，塔底液体大部分进入塔底重沸器HE-B47，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱乙烷塔提供塔底操作温度，在塔中液体向下流过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，使轻组分被蒸发出来，通过气体向上，液体向下，在填料层中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱乙烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对流既可。来自原油稳定塔和中压单元的重烃闪蒸罐的液态烃在进入脱丁烷塔前先与塔底轻油换热使进料得到预热后从另一个进料口进入脱丁烷塔。塔中蒸发出来的C3和C4组分从塔顶出来，经水冷器HE-B54冷凝下来积蓄在塔顶回流罐V-B55中，回流罐中的液态烃即为液化气，一部分作为回流泵回到塔顶，为塔顶产品提供冷量，另一部分作为液化气产品泵到液化气储罐。 脱丁烷塔也为填料塔，塔内分为3段，内装填料，有两个进料口，在塔中液体向下流过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，液体大部分进入塔底重沸器HE-B49，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱丁烷塔提供塔底操作温度。通过气体向上，液体向下，在填料层中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱丁烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对流循环只可，经过液位控制阀流排出进入未稳定轻烃闪蒸罐V-B50，闪蒸出来的未凝气经水冷器冷却后进入原油储运系统，稳定轻烃经与进料换热后再经水冷到轻烃储罐。 各压力容器的安全泄压都是到火炬
脱水装置
C N G加气站脱水装置 培训教材
1. 天然气脱水的必要性 由于我国管输天然气仅规定进入大管网的净化气不含游离水即可（SY7514-88）。此外，加上有些地方沿长输管道各站点有大量未经脱水的无硫气及低硫气输入，即使有些净化厂配有三甘醇（TEG）脱水装置，整个天然气管网，除个别地段外水蒸气也基本是饱和的。在相当长的时间内，我国原料天然气的含水量达到国际管输标准（0.12g/m3）是困难的。 根据《汽车用压缩天然气》（SY/T7546-1996）的规定，压缩天然气在贮存和向汽车充气过程中，在最高储存压力下，气体中水露点应低于当地最低环境温度5℃以下，如果达不到该要求，压缩天然气可能会析出液态水。液态水的存在将会对汽车及加气站的安全产生如下严重损害。 ①系统冰堵压缩天然气压力每下降1bar，温度降低约0.4加气站和汽车内部管道、阀门多处在节流小孔，极易形成大压降、大温差，导致管内气体温度骤降至零下几十度，远低于当地最低环境温度，因此，CNG系统所要求的水分含量也远低于输送管网所要求的气体水分含量。根据经验，中国大陆南方当气体露点温度高于-35℃，北方地区露点温度高于-45℃，东北、新疆等寒冷地区露点温度高于-55℃，就有可能发生冰堵现象，导致加气站不能实现正常加气，汽车无法启动和运行； ②在高压状态下，液态水的存在会在贮气容器中生成水合物。压力为25MPa、密度为0.68MPa的天然气在24℃时就可能生成水合物，同样会堵塞管道和阀门。 ③液态水的存在加强了酸性组分（H2S、CO2）对压力容器及管道的腐蚀，并可能发生硫化氢应力腐蚀开裂及二氧化碳腐蚀开裂，导致爆炸等灾难性事故的发生。 ④水（油、烃）聚集。出租车气瓶使用两年后，在维护检测时，往往能倒出0.5～1升的油水混合物。不仅占据了气瓶的有效容积，而且游离水会提供上述裂纹缺陷的生存发展条件。另据介绍，中国、泰国推广应用液压子站时，某些子站液压油寿命极低，追究原因，发现大部分也是由于母站输送气体含水、含烃量过高所致。 因此，无论是天然气加气站还是天然气汽车，使压缩天然气的含水量达到标准是至关重要的天然气的脱水深度应根据加气站所在地区的最低大气温度来确定，其表示方法为储气瓶储气压力下的水露点（PDP），也可用天然气中的残余水含量来表示。只要将天然气的含水量脱出到符合标准，无论是加气站还是汽车都不会发生因天然气含湿量引起的有关问题。 2. CNG加气站工艺
4a分子筛价格
4A分子筛属于一种碱金属硅铝酸盐，作用是吸附各种例如水、NH3、H2S、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OH、C2H6、C2H4等等,这些列举的临界直径小于4A的分子。4a分子筛价格哪家好？您可以选择安徽天普克环保吸附材料有限公司，下面小编为您介绍，希望能给您带来一定程度上的帮助。 4A分子筛的孔径为4A，吸附水，甲醇、乙醇、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、乙烯、丙烯，不吸附直径大于4A的任何分子（包括丙烷），对水的选择吸附性能高于任何其他分子。是工业上用量最大的分子筛品种之一。广泛应用于气体、液体的干燥，也可用于某些气体或液体的精制和提纯，如氩气的制取。
4A分子筛作为洗涤剂助剂的作用主要是交换水中的钙离子产生软化水，去除污垢和防止污垢再沉积。4A分子筛是目前代磷助洗剂中应用最多和应用最成熟的产品。4A分子筛替代三聚磷酸钠作洗涤助剂对解决环境污染有着重大作用。4A分子筛还可用作香皂的成型剂、牙膏的摩擦剂等。 4A分子筛可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、、Cd2+等。工农业、民用及水产畜牧业排出的污水中含有氨态氮，不仅危害鱼类等的生存、污染内养殖环境，而且促进藻类生长，导致江河湖泊的阻塞。由于4A分子筛对NH4+的高选择交换性，已成功应用于该领域。来源于金属矿山、冶炼厂、金属表面处理和化学工业等
部门排放的污水，其中所含重金属离子对人体危害极大。用4A分子筛处理这些污水除了能保证水质合格外，还能回收重金属。 安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。 产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。公司热忱欢迎国内外客商与我们真诚合作。我们将以精美的产品、可靠的技术、精益求精的服务满足广大客户的要求。 分子筛广泛用于制氧、炼油、化工化肥、医药、钢铁、冶金、酒精、玻璃行业，是气体、液体纯制、分离干燥的好的产品。安徽天普克环保吸附材料有限公司始建于2001年，已有18多年历史，产品有分子筛系列3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、lOX分子筛、13x 分子筛、K13X中空玻璃专用分子筛、变压吸附、富氧专用分子筛、活性氧化铝、瓷球等塔填料。
沸石的两种再生方法
沸石的两种再生方法 利用沸石的离子交换性能去除废水中氨氮并进行生物再生不仅具有处理效率高、节省再生药剂等优点，而且可以回收氮，在废水处理领域有着广泛的应用前景。沸石的生物再生实质上是化学和生物再生的结合，每一步都需优化。目前，沸石的生物再生还处于研究阶段，而运用于工程实际还需进一步研究： ①进一步优化沸石的生物再生工艺。克服由于溶解氧浓度较低而限制了硝化速率及污水中竞争性阳离子对沸石去除NH4+的干扰等问题。 ②在长期运行中，生物膜的存在是否会影响沸石的离子交换能力还需进一步考察。 一、沸石的化学再生 目前多采用湿法进行沸石的再生。研究后认为pH=12.5时的再生效果最好。推荐采用NaCl和NaOH的混合物作为再生盐，比单独使用NaCl可以减少90%的再生盐用量。而使用腐蚀性的再生液会对沸石造成一定的磨损。发现再生流速在4～20BV(bedvolume)/h时再生效果与流速无关。得出类似结果。发现采用0.34mol/L的NaCl再生液，再生流速为5BV/h，需再生4h；但流速提高到7BV/h时，只需1.4h。采用的负荷为150～180BV，再生间隔为12h。采用的方法为3h再生一次，负荷为80BV。推荐使用Ca(OH)2做为再生液，但认为钠离子比钙离子再生沸石更快，更有效。 二、生物再生 1、原理 所谓生物再生，实际上是化学再生和硝化菌硝化作用的结合。其优点是可以降低盐的消耗。实验结果表明，硝化速率和水中的NH4+浓度有关，而与沸石表面吸附的NH4+量无关，
同时水中NH4+浓度又会影响沸石表面NH4+的离子交换过程。其反应过程可用下式表示：[Z]NH4++NaHCO3←→[Z]Na++NH4++HCO3-(离子交换)NH4++2O2→NO3-+2H++H2O(总硝化反应)两个反应结合如下式：
分子筛特殊再生
分子筛特殊再生 一、特殊再生的目的； 在下述情况下必须进行特殊再生。 1、容器R01/R02刚充填分子筛和氧化铝。 2、分子筛受到意外的污染。 3、分子筛在大气恶劣地区使用七~八年以后，吸附效率下降。 特殊再生的主要目的就是通过高温（290℃）再生除掉分子筛内的残余水分，此操作的最终结果是为了提高分子筛的吸附效率。 二、特殊再生的必要性 分子筛纯化系统作为空分设备的关键系统之一，其运行效果不佳，直接影响着空分设备的运行负荷；更何况分子筛纯化系统还是空分设备安全生产的重要保障。 但是目前，随着分子筛长周期的运行，部分分子筛失活。到了夏季，分子筛入口空气含湿量大，分子筛吸附负荷大。如遇到环境CO2含量偏高，就很容易发生穿透。这样，频繁穿透，给生产稳定造成很大的影响。 更严重的是，随着CO2的穿透，一些烃类也会通过分子筛进入主塔，积累聚集，给安全带来很大的隐患。 因此，针对本装置运行情况，需要对分子筛进行特殊再生，使得分子筛再次活化，保证吸附效果，确保生产安全。 三、特殊再生的操作： 1、汽轮机C01D已投用。 2、HCV1027、HV1296A/B、HV1215、加温总阀，在空压机C01升压前全部关 闭。 3、空压机C01升压至465~470Kap、流量265000Nm3/h左右，增压机C02不 加载。 4、预冷投用，控制E07出口温度小于21℃。适当打开HCV027，降低E60水 温。
5、慢开HV1215，同时调整PIC1213至FI1213：45000Nm3/h左右。（FILL1213： 8000Nm3/h） 6、投用E08。缓慢打开HCV1027降低E60水温。 7、E09送电，检查无故障。 8、纯化器吸附总时间210分钟，以及出口温度TI1247A/B 180℃要解除。 9、纯化器再生加热时程序切手动，再生气先从HV1240、E08走，把TI1247A/B 入口温度升至150℃，大约5小时后，出口温度TI1223/TI1224到达100℃以上，可以转E09特殊再生。 10、缓慢打开VNR031C、缓慢关闭HV1240，同时将HV1215关一些，依据 PI1213压力及FI1213流量。当PDI1218阻力足够高时（PDIL1218：4.0kpa、PDILL1218：2.8kpa），将E09投入使用，根据TI1247A/B情况合上HS1218A/B/C/D/E/F。E09六组电加热器的投用与经过E09的再生气量，有很大关系，量大投多、量少投用少，以TI1240温度决定。一般15分钟投一组。投用5组，第6组根据TI1240情况决定开关，290℃开、305℃停。 投用5组加热器，加温气量控制在16600Nm3/h为宜。（要增加加温气流量可以在程序里面强制打开KV1209/KV1210，加温结束时关闭。） 11、E09内部温度大于350℃，电加热器跳停。E09在投用过程中如跳停，必须 到现场按复位按钮（RESET），然后中控再复位（HS1218A/B/C/D/E/F），待允许启动才能投用。E09跳停后投用时先不要超过3组电加热器，再根据温度依次投电加热器。 12、特殊再生过程中AI1258一定要往下（含水分析）。由于水的沸点在100℃， 所以特殊再生时R01/R02出口温度在100℃时停留时间较长（大约7~8小时），一旦过100℃后，出口温度上升加快。（加热时间一般在20小时左右，其中纯化器入口温度TI1247A/B在275℃以上大约8~9小时，最高出口温度大于180℃）。 13、当加热完成后，毎10分钟停一组E09加热器，待TI1240温度下降到180℃ 以下。缓慢关闭VNR031C，打开HV1240，转为正常加温，其间注意PI1213压力变化。把HV1242手动关闭（关气源阀也可），手动步进对吸附器进行冷吹。当TI1223/TI1224温度足够低，温差小于5℃时冷吹结束。(冷吹时流
三种天然气脱水方法的比较
本科毕业设计翻译题目：三种天然气脱水方法的比较 学生姓名：岳韬 学号：10122113 专业班级：油气储运工程10-1班 指导教师：王鑫 2014年6月20日
中国石油大学（华东）本科毕业设计 目录 1引言 (1) 2脱水方法 (1) 2.1吸收法 (1) 2.2吸附 (2) 2.3冷凝 (4) 3实验 (5) 4结果 (5) 5讨论 (6) 缩略词 (7) 参考文献 (7)
第1章引言 三种天然气脱水方法的比较 Michal Netusil，Pavel Ditl 捷克技术大学过程工程系，布拉格6区,16607，捷克共和国 [2011年4月6日收稿，2011年5月23日修订] 摘要 本文比较在工业中广泛应用的三种天然气脱水方法：（1）三甘醇脱水（2）固体干燥剂脱水（3）蒸馏。根据它们所需的能量和适应性进行比较。通过一个能每小时处理105Nm饱和天然气的模型进行能量计算，其中饱和天然气为30℃，压力为7—20Mpa。出口天然气湿度与于压力为4Mpa气、露点为-10℃的气体相同。 关键词：气藏；地下储气库；天然气；天然气脱水 1引言 天然气脱水的主题一直与天然气储存紧密相连。天然气储存的想法之所以如此吸引人有两个基本的原因。第一，它可以减少对供应的依赖；第二，它能最大限度利用配气管网的储量。天然气在夏季需求量低时被储存起来，冬季取暖需要大量天然气时被取出来。地下储气库是最好的大量储存天然气的选择。欧盟现在最多有约130个地下储气库，最大理论总储量大约为95亿方。根据最新数据，到2020年欧洲还将额外储存70亿方[1]。 地下储气库有三种类型：（1）含水层（2）枯竭的油气田（3）盐穴库。每一种类型都有自己特有的物理性质。通常储气库内允许存储压力达到20MPa。当气体注入时压力升高，气体采出时压力下降。外输气体压力取决于后续配气管网。门站压力通常在7MPa。天然气温度通常在20-35℃。精确的温度随着储气库的位置和储存年限变化。储气库的缺点是储存时气体被水分饱和。在枯竭的油气田型地下储气库中，重烃还会污染储存气体。输气规范规定的允许湿度用天然气的露点温度表示。4MPa天然气的露点通常是-7℃[2]。这个值大致相当于4MPa下5gH2O/m3。饱和天然气的湿度。它由储气库的温度和压力决定。这些在气体加工工程技术手册数据手册（12版）20章得图20中有详细说明。天然气平均湿度比要求值高出五倍。因此在天然气输送前脱水是必要的流程。本文通过能量消耗和适用性比较工业中应用的脱水方法。 2脱水方法 2.1吸收法 第一种脱水方法是吸收。吸收剂通常用三甘醇（TEG）。吸收过程在一个接触器（板式塔或包床）进行。在里面三甘醇顺向流动，湿天然气逆向流动。接触过程中三甘醇吸水成为富液从接触器底部流出；富三甘醇继续流入换热器，然后流入闪蒸罐。换热器在汽提塔的顶部。 在这里蒸汽被从流体中释放出来实现分离。三甘醇进入三甘醇换热器的冷端。在这之后，加热的三甘醇被过滤后喷入塔中。从那里，三甘醇进入再沸器，在再沸器中水从三甘醇中沸出。再沸器内部温度不能超过三甘醇的分解温度208℃。再生的三甘醇被泵回三甘醇换热器的热端。整个过程如图1所示[3]。
4a分子筛的结构
多孔材料在许多领域有着广泛的应用，如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料，在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。那么，4a分子筛的结构是什么？为此，安徽天普克环保吸附材料有限公司为大家总结了相关信息，希望能够为大家带来帮助。 分子筛是一种人工合成的、具有微孔型立方晶格的硅铝酸盐。依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，从而被吸附，否则，被排斥。 分子筛根据不同物质分子的极性决定优先吸附的次序。按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。对于小的极性分子和不饱和分子，具有选择吸附性能，极性越大，不饱和度越高，其选择吸附性越强。 A型分子筛属于分子筛其中的一种，其结构与NaCl的很相似，属于立方晶系。由于4A分子筛的有效孔径为0.4nm,故称为4A分子
筛，其空间网络结构由硅氧四面体单元[SiO4]和铝氧四面体[AlO4]单元交错排列而成。 安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。 二期工程将建成4000吨分子筛生产线。公司全面推行ISO9001质量管理体系，建有现代化的实验室和质量控制中心。现有工程技术人员20人，其中工程师8人。 产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。公司热忱欢迎国内外客商与我们真诚合作。我们将以精美的产品、可靠的技术、精益求精的服务满足广大客户的要求。
分子筛的三种活化方式
分子筛的活化 在了解分子筛的活化方式之前我简单的将分子筛是什么，查找了一些相关资料进行一定了解，但相关资料比较庞杂，以下这种说法我看来还是比较准确“分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。”当然由于分子筛的种类比较繁多而用途也各异，而分子筛的吸附原理也并非只是简单的物理吸附这么简单，有些分子筛同时也具有化学吸附的作用，物理吸附的吸附力为分子间作用力，而化学吸附是由化学键的作用力产生得。而13X分子筛，13X型分子筛的孔径为10A，吸附小于10A 任何分子。 而分子筛的作用主要是将压缩空气中的水分和乙炔、二氧化碳、烃类化合物、及氮氧化物吸附，以符合工艺生产的要求。 二氧化碳（CO2）和一氧化二氮（N2O）会冻结在换热器和冷凝器的管道中从而堵塞通道。如果碳氢化合物含量过高如烃类，特别是乙炔，如果累积在主冷凝蒸发器中有可能形成爆炸性混合物。但是即使用分子筛也未必能将所用的碳氢化合物都除去，特别是丙烷和甲烷，很容易通过分子筛而进入主冷在主冷积聚，这样就只能不断的更新主冷中的液氧将这些碳氢化合物带走，使其维持在一个安全的范围内。除了丙烷和甲烷外还有一些氮氧化合物也会沉积在换热器和主冷中对设备造成损害，而我们厂也针对氮氧化合物添加了相应的吸附剂CAX，以保证工艺的正常运行。相应
的为了增加13X分子筛的吸附效率，还专门用了活性氧化铝来吸收空气中的水分，由于颗粒较13X分子筛坚硬也优先吸附水分被安放在床层的最低端来吸收水分和抵御气流的冲击。 各杂质在分子筛中的吸附量如图所示 分子筛层上应含有CaX吸收残余的氮氧化合物。 有时在启停车过程中由于气流过大也会发生冲床的事故，还由于吸附是发生在高压低温利于吸附，低压高温利于解析所以，因此在启停车过程中压力短暂的降低会影响但吸附剂的吸附容量所以吸附流量不得高于正常工作流量的70%。 还有改变出口温度也会对床层的吸附量产生很的大影响如
高岭土合成4A分子筛及其表征
高岭土合成4A分子筛及其表征Ξ 雷家珩,佟 钰ΞΞ,雷丽文,罗大兵,袁启华 武汉工业大学材料学院,湖北武汉430070 摘 要: 采用TG-DT A、XRD、SEM等现代测试技术以及测定 钙离子交换量的方法研究了焙烧高岭土与碱液作用制备4A分子筛的反应过程。给出了采用高岭土制备4A分子筛的最佳条件,并提出以焙烧高岭土合成的4A分子筛其形成机理应以异相成核为主,焙烧高岭土的碱液溶解为整个合成过程的控制步骤的新观点。 关键词: 4A分子筛合成;高岭土;绿色材料 1 引 言 4A分子筛是一种具有特殊空腔结构的架状含水硅铝酸盐晶体,理想化学式为Na12[Al12Si12O48]?27H2O,是一种多用途无机功能材料。由于其独特的吸附性、离子交换性、催化性和良好的化学可修饰性,自50年代合成以来,已在化工、石油、冶金、医药等行业得到广泛的应用[1]。70年代中后期,环境污染问题受到各工业国家的广泛重视。人类大量使用的洗涤剂产品因含有多聚磷酸钠(简称STPP),从而使江、河、湖泊乃至近海的磷酸盐含量不断增加,造成生态的严重失调和水生动植物的大量死亡。许多国家如日本、英、美、西欧等纷纷立法禁止和限制含磷洗涤剂的生产。80年代以来,洗涤剂的巨大市场促使人们开展STPP代用品的研究,如柠檬酸钠和4A分子筛等[2],其中又以4A分子筛价廉易得而成为各国竞相角逐的主攻方向[3,4]。 各国采用天然矿物为原料合成4A分子筛的工作近年来已有较多的报道。但由于来源、杂质含量以及化学组成等因素的影响,其合成条件和工艺会有很大的变化并受到研究者的重视[5～7]。 本工作采用江西某矿高岭土为基本原料,经水选、焙烧等工艺处理,然后与氢氧化钠进行湿法合成4A分子筛的研究,制得了性能优异的4A分子筛产品并设计了反应后废碱液的重新使用工艺。这对充分利用我国天然的矿物资源,减少废水污染,努力发展我国自己的绿色材料具有重要的意义和经济价值。 2 实 验 将高岭土原矿水洗后在一定温度下进行焙烧处理,然后加入过量的NaOH水溶液,加热搅拌使之反应一定时间后,过滤分离即得到产物,滤液回收。以不同条件下得到的样品分别进行TG-DT A(日本RIG AK U公司T AS-100型热分析仪)、XRD(日本RIG AK U公司DEMAX-Y BXRD光谱仪,Cu靶,40kV/30mA)、SEM(日本AK ASHE公司SX-4扫描电镜)测试,并参照《中华人民共和国行业标准—洗涤剂用4A沸石》(QB1768-93)的方法分别测定其钙离子交换量。3 结果与讨论 3.1 原料焙烧的结构变化 高岭土是自然界常见的一种粘土矿物,理想化学式为Al4Si4O10(OH)8,通常因含有少量衍生矿物和其它杂质而与理论组成有一定差别。高岭土在一定温度下焙烧可以脱去结构水,转化为具有很高活性的偏高岭土[8,9]。本研究采用含少量云母的江西某矿优质高岭土(化学组成见表1),水洗烘干(200℃, 2h),经TG-DT A分析(见图1),试样在550℃左右明显失重并对应一尖锐的吸热谷,XRD分析(图2(b))表明,这一温度为试样转变为无定形高岭土(Al4Si4O14)的脱水温度,继续升温至1000℃左右,TG-DT A曲线上出现一明显放热峰,说明试样开始形成新的结晶物质。 表1 高岭土原料化学组成(质量分数%) Table1The chemical compo sition of kaolinite raw materials ( wt%) SiO2Fe2O3Al2O 3 T iO2CaO MgO t.l.合计高岭土48.260.2436.1000.170.0412.7497.55偏高岭土54.240.3341.1400.250.13 1.0497.13 图1 高岭土试样的TG-DT A曲线 Fig1TG-DT A curve s of kaolinite sample 图2 焙烧高岭土的XRD谱 Fig2XRD patterns of calcined kaolintie 以上测试表明,高岭土在600～1000℃范围都可以进行活化 Ξ ΞΞ现沈阳建工学院工作收稿日期:1998-11-04
分子筛的三种活化方式
在了解分子筛的活化方式之前我简单的将分子筛是什么，查找了一些相关资料进行一定了解，但相关资料比较庞杂，以下这种说法我看来还是比较准确“分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。”当然由于分子筛的种类比较繁多而用途也各异，而分子筛的吸附原理也并非只是简单的物理吸附这么简单，有些分子筛同时也具有化学吸附的作用，物理吸附的吸附力为分子间作用力，而化学吸附是由化学键的作用力产生得。而13X分子筛，13X型分子筛的孔径为10A，吸附小于10A 任何分子。 而分子筛的作用主要是将压缩空气中的水分和乙炔、二氧化碳、烃类化合物、及氮氧化物吸附，以符合工艺生产的要求。 二氧化碳（CO2）和一氧化二氮（N2O）会冻结在换热器和冷凝器的管道中从而堵塞通道。如果碳氢化合物含量过高如烃类，特别是乙炔，如果累积在主冷凝蒸发器中有可能形成爆炸性混合物。但是即使用分子筛也未必能将所用的碳氢化合物都除去，特别是丙烷和甲烷，很容易通过分子筛而进入主冷在主冷积聚，这样就只能不断的更新主冷中的液氧将这些碳氢化合物带走，使其维持在一个安全的范围内。除了丙烷和甲烷外还有一些氮氧化合物也会沉积在换热器和主冷中对设备造成损害，而我们厂也针对氮氧化合物添加了相应的吸附剂CAX，以保证工艺的正常运行。相应的为了增加13X分子筛的吸附效率，还专门用了活
性氧化铝来吸收空气中的水分，由于颗粒较13X分子筛坚硬也优先吸附水分被安放在床层的最低端来吸收水分和抵御气流的冲击。 各杂质在分子筛中的吸附量如图所示 分子筛层上应含有CaX吸收残余的氮氧化合物。 有时在启停车过程中由于气流过大也会发生冲床的事故，还由于吸附是发生在高压低温利于吸附，低压高温利于解析所以，因此在启停车过程中压力短暂的降低会影响但吸附剂的吸附容量所以吸附流量不得高于正常工作流量的70%。 还有改变出口温度也会对床层的吸附量产生很的大影响如图： 横坐标是入口温度，竖坐标代表吸附流量。 分子的吸附过程根据他的吸附原理一般分为变温吸附和变压吸附，如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附（简称TSA）。 如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附（简称PSA）。 而我们工厂所用的TSA，吸附完的分子筛需要活化再生而才能够投入下一个循环使用， 完整的解吸需要加热的污氮气对吸附剂床层进行彻底的吹
天然气分子筛脱水装置工艺设计说明书
天然气分子筛脱水装置工艺 设计说明书 1 概述 1.1 设计要求 原料气压力为4.5MPa，温度30℃，工艺流程要求脱水后含水量在1ppm以下（质），采用球形4A分子筛吸附脱水，已知4A分子筛的颗粒直径为 3.2mm，堆密度为660kg/m3，吸附周期采用8小时。 其具体内容如下： 1.绘制天然气脱水工艺流程图； 2.确定工艺流程的主要工艺参数； 3.对脱水系统中主要设备进行工艺计算，并确定主要设备的结构尺寸和型号。 4.确定流程中主要管线的规格（材质、壁厚、直径）。 5.编写工程设计书。 1.2 设计范围 分子筛吸附塔装置 导热油换热单元 过滤器 再生气分离器 连接管道 排污放空系统 安全阀，调压阀 1.3 设计原则 1)贯彻国家建设基本方针政策，遵循国家和行业的各项技术标准、规范。 2)贯彻“安全、可靠”的指导思想，紧密结合上、下游工程，以保证中央处理厂
安全、稳定地运行。 3)根据高效节能、安全生产的原则，采用先进实用的技术和自控手段，实行现代 化的管理模式，实现工艺、技术成熟可靠、节省投资、方便生产。 4)充分考虑环境保护，节约能源。 1.4 气质工况及处理规模 气体处理规模：100×104 m3/d 原料气压力：4.5 MPa 原料气温度：30 ℃ 脱水后含水量：≤1 ppm 天然气气质组成见表1-1。 表1-1 天然气组成表（干基） 组分H2 He N2 CO2 C1 C2 mol% 0.097 0.052 0.55 0.026 94.595 3.305 组分C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6+ mol% 0.73 0.121 0.156 0.056 0.052 0.262 1.5 分子筛脱水工艺流程 1.5.1 流程选择 本装置所处理的湿净化气流量为100×104m3/d（20℃、101.325kPa标准状态下）。对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。 在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。在三塔或多塔流程中，切换的程序有所不同，通常三塔流程采用一塔吸附、一塔再生、一塔冷吹同时进行。 表1-2 三塔方案（常规）时间分配表 吸附器0～8h 8～16h 16～24h 分子筛脱水塔A 吸附加热冷却
分子筛应用——天然气深度脱水
分子筛应用——天然气深度脱水 当前国内外主要的天然气深度脱水装置，是利用合成氟石分子筛对气体中的水蒸气分子的强烈吸附作用，达到深度脱水的目的。 合成沸石分子筛是一种有严格骨架结构的硅铝酸盐晶体，其硅铝四面体形成的内部骨架具有三维连通的无数微孔，是一种孔径大小均一的强极性吸附剂，具有很高的选择吸附分离能力。随着硅铝比的增加，分子筛的极性逐渐降低，因此低硅铝比的分子筛具有更强烈的吸附水分的能力，适合于气体的深度脱水。 分子筛是压缩天然气常用的高效脱水剂，其主要优点如下： ①分子筛可以使气体深度脱水。在通常情况下，它的吸附量比其他吸附剂高，因而可以缩小干燥塔的尺寸，节约资金。 ②分子筛在较高温度下也能有效地干燥气体。 ③分子筛能选择性地吸附水分，避免发生重烃类共吸附而使吸附剂失效。 ④分子筛不易被液态水损坏，而硅胶等吸附剂遇水则容易破脆。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、
·石墨烯 ·分子筛 ·碳纳米管 ·黑磷 ·类石墨烯 ·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、当气体通过分子筛床层时，气体中的水蒸气分子随气流进入分子筛内部的孔道。由于水分子属于强极性分子，因此被吸附在孔道上不再随气体流动；而甲烷等烃类气体属于非极性分子，会顺利通过，气体从而得到干燥。 随着吸附塔内的分子筛吸附的水分增加，分子筛对水分子的吸附能力也逐渐下降，当到达一定值时，吸附塔出口的气体中的水分子就会超过规定值，说明该塔内的分子筛已吸附饱和。此时，必须对该吸附塔内的分子筛进行再生。
天然气脱水原理及工艺流程
天然气脱水原理及工艺流程 一、天然气水合物 1、H2O存在的危害 （1）减少商品天然气管道的输送能力； （2）当气体中含有酸性气体时，液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备； （3）液态水与天然气中的某些低分子量的烃类或非烃类气体分子结合形成天然气水合物，从而减小管路的流通断面积、增加管路压降，严重时将造成水合物堵塞管道，生产被迫中断； （4）作为燃料使用，降低天然气的热值。 2、什么是天然气水合物 天然气水合物是在一定温度和压力条件下，天然气中的甲烷、乙烷等烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分与液态水形成的类似冰的、非化学计量的笼型晶体化合物。最大的危害是堵塞管道。 （1）物理性质 ①白色固体结晶，外观类似压实的冰雪； ②轻于水、重于液烃，相对密度为0.960.98； ③半稳定性，在大气环境下很快分解。 （2）结构 采用X射线衍射法对水合物进行结构测定发现，气体水合物是由多个填充气体分子的笼状晶格构成的晶体，晶体结构有三种类型：
I、II、H型。 3、天然气水合物生成条件 具有能形成水合物的气体分子：如小分子烃类物质和H2S、CO2等酸性组分 天然气中水的存在：液态水是生成水化物的必要条件。天然气中液态水的来源有油气层内的地层水(底水、边水)和地层条件下的汽态水。这些汽态的水蒸汽随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。一般而言，在井下高压高温状态下，天然气呈水水蒸气饱状态，当气体运移到井口时，特别是经过井口节流装置时，由于压力和温度的降低，使会凝析出部分的液态水，因此，在井口节流装置或处理站节流降温处往往容易形成水化物。 3、天然气水合物生成条件 足够低的温度：低温是形成水化物的重要条件。气流从井底流到井口、处理厂并经过角式节流阀、孔板等装置节流后，会因压力降低而引起温度下降。温度降低不仅使汽态水凝析(温度低于天然气露点时)，也为生成水化物创造了条件。
分子筛再生注意事项
分子筛再生注意事项 分子筛使用前都必须经过高温脱水活化，才能有效地发挥作用。活化温度不能高于600℃，一般控制在550±10℃加热二小时，活化后待温度降到200℃左右应立即取出存放在干燥器内备用，用过的或吸附饱和后的分子筛，经过重新活化，可反复使用。但是我在杂志上看到一篇文章，讲述他们的实例，分子筛大量进水后，利用上述方法再生，但是导致两个分子筛都有大量水，两个都再生，最后都失去了吸附作用。原因是：分子筛大量进水后，水分和分子筛作用，水由游离态的水变成了分子筛的结晶水，即使再生温度为200度也不能去除结晶水，必须拿到厂家400℃以上回炉才能恢复分子筛的吸附功能！ 假如你的分子筛大量进水，进水时间超过10分钟，并且从再生气放空能看到明显水渍，那就可以判定分子筛必须回炉了，没必要再生了。指望再生的温度解吸分子筛那是根本不可能的事情了。 如果分子筛发生进水，能够急时有效地进行处理，可能需要高温活化几个周期，便可以恢复其吸附性能；如果是分子筛发生大量进水，在高温活化状态时，水中大量微生物，在高温状态下形成碳酸钙及碳酸镁等，会使分子筛吸附剂形成永久吸附，甚至还会使部分吸附剂在长周期高温活化状态下会形成粉化及发黄，失去其吸附性能；也正是如那篇文章上所说的，在这种状态下，只能更换新的分子筛； 3A分子筛再生：
为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，3A分了筛使用一定时间后必须再生，再生通常是与吸附逆向进行的，这样可以使被容纳于吸附床入口处的大部分吸附物质不必通过整个床层，部分分子筛也可不与湿热气体接触，从而提高分子筛寿命。 先将吸附罐内原料退出，罐体抽真空，再用加热的干燥N2或过热蒸汽做再生气(在生气尽可能的干燥，否则会影响吸附效率)，逆向进入分子筛干燥罐（A/B）进行再生，控制进口温度220～350℃，出口温度≧150℃，恒温吹扫6~8小时，使分子筛脱除吸附水，然后使用常温干燥氮气对干燥罐（A/B）进行降温处理冷吹至出口气体温度降到30余度时，即可结束备用。 再生气体数据表 上表可以看出同一气体露点下，温度越高，活化效果越好（分子筛残余水量越低）。同一温度条件下，再生气体露点越低，活化效果越好。
分子筛和干燥剂区别
分子筛和干燥剂区别 分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，这些微小的孔穴直径大小均匀，能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来，而把比孔道大的分子排斥在外，因而能把形状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。目前分子筛在冶金，化工，电子，石油化工，天然气等工业中广泛使用。 干燥剂也叫吸咐剂，是用在防潮，防霉方面，起干燥作用，按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。 分子筛干燥剂一种人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品。分子筛的孔径大小克通过加工工艺的不同来控制，除了吸附水汽，它还可以吸附其他气体。在230℃以上的高温情况下，仍能很好的容纳水分子。 分子筛干燥剂是人工合成干燥剂，主要用于建筑玻璃行业，气体提炼净化及石化工业。其它干燥剂根据原料不同使用的产品也不一样，硅胶干燥剂使用于食品、药品。氯化钙干燥剂使用于集装箱等。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、
分子筛吸湿能力很强，用于气体的纯化处理，保存时应避免直接暴露在空气中。存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。分子筛忌油和液态水。使用时应尽量避免与油及液态水接触。工业生产中干燥处理的气体有，空气，氢气，氧气，氮气，氩气等。用两只吸附干燥器并联，一只工作，同时另一只可以进行再生处理。相互交替工作和再生，以保证设备连续运行。干燥器在8-12℃下工作，在加温至350℃下冲气再生。不同规格的分子筛再生温度略有不同。分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用。 早在200多年前，B.克龙施泰特第一个把铝硅酸盐命名为泡沸石，化学组成通式为式中M与n是金属离子及其价数；x是二氧化硅的分子数；y是水的分子数；p是铝的原子数；q是硅的原子数。分子筛在化学工业中作为固体吸附剂，被其吸附的物质可以解吸，分子筛用后可以再生。还用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。20世纪60年代开始，在石油炼制工业中用作裂化催化剂，现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。 先进纳米材料制造商和技术服务商——江苏先丰纳米材料科技有限公司，2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家，工业客户超过两百家。 南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、