غربال های مولکولی

غربال های مولکولی

غربال های مولکولی

غربال های مولکولی ،درفرآیند غربال ملکولی ، جداسازی آب ، ترکیبات گوگردی وآلاینده های دیگر ازدرون گازومایعات ترش صورت می پذیرد. غربال های مولکولی کریستال های متشکل ازALKALIMETAL ALUMINO SILICATES با شبکه متصل سه بعدی سیلیکان وALUMINA TETRAHEDRA بوده وبصورت دانه های ریزوگلوله های کوچک ساخته می شوند . نام غربال ملکولی ازآنجا ناشی می شود که اندازه روزنه ها وتخلخل غربال های مولکولی درحدی است که ملکول های کوچک ازآن عبور نموده ولی ملکول های بزرگ قادر به نفوذ به درون آنها نمی باشند.

ساختمان کریستالی غربال های مولکولی تعداد کثیری بارقطبی ( POLAR CHARGE ) معروف به مناطق فعال بوجود می آورند . مولکول های قطبی نظیر H2S ، آب ، COS ومرکپتان ها وارد منافذ غربال های مولکولی گردیده وپیوندهای یونی ضعیفی درمناطق فعال تشکیل می دهند . مولکول های غیرقطبی مانند هیدروکربن های پارافینی قادربه تشکیل پیوند درمناطق یادشده نمی باشند . اندازه مولکول CO2 تقریباً نزدیک به اندازه H2S بوده ، لیـکن بدلیـل غیـرقطبـی بـودن قادربـه تشکیـل پیوند درمناطـق فعال ( ACTIVE SITES ) نمی باشد . مقدارکمی CO2 ، بدلیل ایجاد پیوند H2S و H2O با مناطق فعال درداخل منافذ حبس شده وبدین سبب راه خروج CO2 ازدرون منافذ مسدود ودرداخل بسترباقی می ماند . تازمانی که تمامی سطوح غربال ملکولی توسط ملکول های H2S ، آب وغیره پوشانده نشده باشد . غربال ملکولی قادربه جذب ملکول های فوق خواهدبود.

احیاءسازی بستر غربال های مولکولی

عملیات احیاءسازی بستر غربال های مولکولی بوسیله گازگرم صورت می پذیرد و سردکردن بسترمذکور پس ازعملیات احیاءسازی به آن منظورانجام می شود که غربال های مولکولی دردمای بالا قادر به جذب H2S ، آب و… نمی باشند. لذا قبل ازقرارگرفتن بستر احیاء شده درمدارعملیات ،دمای بسترتوسط گازسردکاهش می یابد. گرم کردن بستر در مرحله احیاء باعث شکستن پیوندهای یونی گردیده وترکیبات H2S ، H20 و… ازدرون منافذ غربال های مولکولی خارج می شوند . دمای احیاء بسترمعمولاً درمحدوده400-300 ( F ) می باشد. هرچند که شرایط بهینه فرآیند جذب سطحی ( ADSORPTION ) وتشکیل پیوند یونی درفشاری حدود 450 ( PSIG ) حاصل می‌‌شودلیکن غربال های مولکولی درطیف وسیعی ازفشارها کارآئی مناسبی دارند.

غربال های مولکولی

غربال های مولکولی همواره درمقابل تجزیه شیمیائی ومکانیکی آسیب پذیرند . ازاین رو حفاظت از غربال های مولکولی دربرابرخردشدن بسیارمهم است . مهمترین عامل آسیب دیدگی مکانیکی غربال های ملکولی تغییرات ناگهانی فشارو یا دما که به هنگام تغییر شرایط عملیاتی بسترازحالت جذب به حالت احیاء رخ می دهد ، می باشد.

غربال های ملکولی معمولاً برای شستشوی نهائی گازهای ترش ( POLISHING ) بکارمی روند وعموماً پس از واحدشیرین‌سازی اصلی گازترش قرارمی گیرند . بعنوان مثال بابکارگیری غربال های مولکولی ، COS درون پروپان را می توان تا حد 2( PPM ) کاهش داد .

معایب غربال های مولکولی برای شیرین سازی مایعات گازی(جداسازی H2S و CO2 ) به قرار زیر می باشد :

ـ محدودیت حجم خوراک ورودی به بستر
ـ بالابودن هزینه عملیاتی نسبت به مابقی فرآیندهای شیرین سازی
ـ دمای بالا جهت احیاء سازی بستر
ـ حجم سرمایه گذاری بالا بدلیل احداث مخازن موازی ( مخزنی یدک ومخزن درحال احیاء ) جهت عملیات مداوم

به اشتراک گذاری این مطلب