Zeolit moleküler elekler, seçici adsorpsiyon yoluyla temel saflaştırma işlevlerini (dehidrasyon, kükürt giderme ve karbon giderme vb. gibi) yerine getirerek doğal gaz işlemede çok önemli bir rol oynar, dolayısıyla doğal gazın kalitesini artırır ve güvenli taşımayı sağlar.
Doğal Gaz Dehidrasyonu
Doğal gaz su buharından üretilir ve hatta belli miktarda sıvı su da taşır. Doğal gazda suyun bulunması çok olumsuz bir durumdur ve doğal gazın dehidrasyonunu bir zorunluluk haline getirir. Örneğin:
Su ve metan, düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında -katı hidratlar gibi buz oluşturur (boru hattı taşıma veya sıvılaştırma süreçlerinde olduğu gibi), bu da vanaları, boru hatlarını ve ekipmanı tıkayarak taşımanın kesintiye uğramasına neden olabilir.
Su, doğal gazdaki hidrojen sülfür veya karbondioksit ile reaksiyona girerek asidik maddeler (sülfürik asit, karbonik asit) üretir, bu da metal boruların ve ekipmanların korozyonunu hızlandırır ve hizmet ömrünü kısaltır.
Doğal gazın derin soğutmaya ihtiyaç duyduğu durumlarda, sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) -162 dereceye kadar soğutulması gerektiğinde, kalan nem donacak ve kriyojenik ısı eşanjörleri gibi önemli ekipmanlara zarar verecektir.
Moleküler elekler, tekdüze gözenek boyutlarıyla, tercihen su moleküllerini adsorbe eder. Su adsorpsiyon kapasitesi kendi ağırlığının %22'si kadar yüksektir, bu da doğal gazın çiğlenme noktasını -70 derecenin altına düşürebilir ve derin dehidrasyon sağlayabilir.
Doğalgaz Tatlandırıcı
Doğal gazın tatlandırılması, kükürt giderme ve karbondan arındırma işlemidir. Doğal gazdaki hidrojen sülfür ve karbondioksit asitler (su ile birlikte) oluşturarak boru hatları ve ekipmanlarda korozyona neden olabilir. Hidrojen sülfür aynı zamanda sağlığı ve güvenliği etkileyen zehirli bir gazdır.
Moleküler elek, hidrojen sülfit ve karbondioksitin PPM ve hatta PPB seviyesine kadar uzaklaştırılmasını amaçlamaktadır. Bu, korozyonun azaltılmasına, kalorifik değerin arttırılmasına, kalite ve nakliye açısından doğal gazın ticari standartlarının karşılanmasına yardımcı olur.
Moleküler elekler, inorganik kükürtün yanı sıra, geniş spesifik yüzey alanı ve gözenek hacmi sayesinde metil merkaptan, etil merkaptan, propil merkaptan, metil sülfit ve tiyofen gibi organik kükürdü de adsorbe edebilir.
Doğal Gaz İşleme İçin Zeolit Moleküler Elekler
Tip 3A zeolit moleküler elek: Gözenek boyutu 3Å'dur ve esas olarak yaklaşık 2,8Å çapındaki su moleküllerini adsorbe etmek için kullanılır. Hidrokarbonların adsorpsiyonunu önlerken doğal gazdaki nemi etkili bir şekilde giderebilir, bu da onu doğal gazın dehidrasyonu için uygun hale getirir.
Tip 4A zeolit moleküler elek: Gözenek boyutu 4Å'dur ve su moleküllerini seçici olarak adsorbe edebilir (çap 2,8Å). Yüksek sıcaklıklarda yüksek adsorpsiyon kapasitesini korur ve doğal gazın derin kurutulması için uygundur. Ancak bazı hafif hidrokarbonları adsorbe edebileceği unutulmamalıdır.
Tip 5A zeolit moleküler elek: Gözenek boyutu 5Å'dur ve doğal gaz işlemede su, hafif hidrokarbonlar, karbon dioksit, hidrojen sülfür, cıva vb. adsorpsiyonu için kullanılabilir. Örneğin, metan ve karbon dioksit karışımından eser miktarda hidrojen sülfürün çıkarılması.
Tip 13X zeolit moleküler elek: Gözenek boyutu 10Å'dur ve karbondioksit için güçlü bir adsorpsiyon kapasitesine sahiptir, hidrojen sülfit ve merkaptanlar gibi kükürt bileşiklerini verimli bir şekilde adsorbe edebilir, LNG tesislerinde ağır hidrokarbonlar ve aromatik hidrokarbonlar gibi yabancı maddeleri giderebilir.
