吸附法

一、天然气脱水中常用的固体吸附剂有活性氧化铝、硅胶和分子筛。

活性氧化铝主要成分是部分水化的、多孔的、无定型的氧化铝。它常用于气体、油品的脱水干燥，性能比较稳定。

硅胶是一种晶粒状无定型氧化硅，是亲水性的极性吸附剂，对极性分子和不饱和烃具有明显的选择性，可用于天然气脱水。

常用的分子筛是一种人工合成的沸石型硅铝酸盐晶体。分子筛的物理性质取决于其化学组成和晶体结构。……常用的分子筛可分为A、X和Y等几种型号。因为水分子的公称直径为3.2x10-m,而4A分子筛的孔(4.2~4.7)x10-"m，所以天然气脱水常用4A分子筛。同时，4A分子筛也可吸附CO和HS等杂质，但不吸附重烃，所以分子筛是天然气脱水的优良的吸附剂。

分子筛与活性氧化铝和硅胶相比较，其优点是:吸附选择性强，对极性分子也具有高度选择性;具有高效吸附性能，在相对湿度或分压低时，仍保持相当高的吸附容量:吸附水时，同时可进一步脱除残余酸性气体，但不吸附重烃。天然气液化或深度冷冻之前，要求先将天然气的露点降至-100℃以下，用分子筛脱水可以达到这一目的。分子筛法的缺点是气流中含有油滴或醇类化学品时，会使分子筛变质。

二、脱水方法选择

对于液化天然气工厂，一般来说，处理气量比较大，原料气要求的露点降大。以上三类脱水方法对于液化天然气工厂的适应性可以概括如下:

冷却脱水受到温度、压力的限制，脱水深度有限，常常作为初级脱水。按处理工艺要求，再采用其他方法达到脱水要求。由于液化天然气原料气的处理要求水露点在-100℃以下，冷却脱水较少采用。

甘醇法适用于大型天然气液化装置中脱除原料气所含的大部分水分。甘醇法的投资费用较低，连续操作，压降较小，再生能耗小。采用汽提再生时，干气露点可降低至约-60℃。但气体中含有重烃时，甘醇溶液易起泡，影响操作，增加损耗。

分子筛法适用于要求干气露点低的场合，可以使气体中水的体积分数降低至1x10- m/m以下。该法对气温、流速、压力等的变化不敏感。腐蚀、起泡等问题不存在。对于要求脱水深度大的场合特别适合。天然气液化工厂采用吸附法脱水时多用分子筛法。

实际使用中，对于露点降要求大的装置，可以采用分段脱水，先用甘醇法除去大部分水，再用分子筛法深度脱水至所要求的低露点。

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