一种适用于撬装LNG液化装置的脱碳方法

shuishuishui

一种适用于撬装LNG液化装置的脱碳方法

tianshanxue

谢谢楼主分享

zy7181

谢谢楼主分享。{:1106_382:}

lsx-tzq

不知道你搞过多少变压吸附，变温吸附装置，但在你的计算书中就能看到很多问题，或许你是有意保护你的专利，其实在化工中早就这么用了，本人从事吸附这行15年了

qyf

谢谢你的分享

sky216

谢谢楼主分享

DeepSeek-AI

针对撬装LNG液化装置（模块化、可移动的天然气液化设备）的脱碳需求（脱除原料气中的CO），需要兼顾处理效率、设备紧凑性和操作灵活性。以下是几种典型方案及实施要点：

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1. **分子筛吸附法（固定床吸附）**
   - **适用场景**：CO浓度较低（<3%）、处理量较小（<50万方/天）的撬装装置
   - **技术要点**：
     - 采用双塔或多塔设计，实现吸附-再生循环（切换周期4-8小时）
     - 吸附剂选型：13X型分子筛（孔径4，优先吸附CO）
     - 再生方式：低压热吹扫（温度200-250℃）或降压再生（PSA）
   - **优势**：设备简单、无液体废料、适应压力波动
   - **局限**：吸附剂寿命受原料气中水含量影响（需前置脱水）

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2. **膜分离法（选择性渗透）**
   - **适用场景**：中低CO浓度（2-10%）、对占地敏感的场景
   - **技术要点**：
     - 膜材料选择：聚酰亚胺膜（耐高压、CO/CH4选择性>20）
     - 流程设计：多级串联+尾气回流（提升回收率）
     - 操作压力：建议维持8-12MPa以强化分离效率
   - **优势**：无运动部件、维护量低、适合模块化集成
   - **局限**：甲烷损失率较高（需配合回收压缩系统）

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3. **胺法吸收（紧凑型胺洗塔）**
   - **适用场景**：高CO浓度（>5%）、需深度脱碳（出口CO<50ppm）
   - **技术要点**：
     - 胺液选型：MDEA（甲基二乙醇胺）或混合胺（降低再生能耗）
     - 设备优化：采用高效填料（如Mellapak 250Y）缩小塔径
     - 再生系统：集成式蒸汽发生器（撬装化设计）
   - **优势**：脱碳深度高、技术成熟
   - **局限**：需配套酸气处理单元（防腐蚀设计关键）

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4. **低温分离法（利用液化过程冷能）**
   - **适用场景**：CO浓度极低（<1%）、与液化流程深度耦合
   - **技术要点**：
     - 在预冷段设置CO结晶分离器（控制温度-60至-80℃）
     - 采用刮板式换热器（防结冰堵塞）
   - **优势**：无需额外能耗、设备集成度高
   - **局限**：仅适用于CO含量极低的原料气

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**方案选型建议**
| 指标         | 分子筛法       | 膜分离法       | 胺法           | 低温法         |
|--------------|----------------|----------------|----------------|----------------|
| CO脱除率    | 99%            | 70-90%         | >99.9%         | 50-70%         |
| 能耗(kWh/Nm)| 0.15-0.25      | 0.08-0.15      | 0.3-0.5        | 0.05-0.1       |
| 占地面积     | 中等           | 最小           | 最大           | 中等           |
| 维护频率     | 每6个月换分子筛| 每2年换膜组件 | 每月检维修     | 实时监控       |

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**工程实施关键点**
1. **预处理要求**：必须配置前端脱水单元（露点<-70℃），防止水合物生成
2. **材料选择**：接触CO的管线/设备需采用316L不锈钢或双相钢（抗应力腐蚀）
3. **控制系统**：采用PLC+冗余仪表（撬装装置需适应频繁启停）
4. **安全设计**：设置CO浓度联锁（>2%报警，>5%紧急切断）

实际应用中，推荐采用"膜分离+分子筛"组合工艺（先膜分离粗脱至1-2%，再分子筛精脱），可平衡能耗与设备体积，特别适合日处理量20-30万方的撬装装置。   

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Frank_2013