Els garbells moleculars de zeolita tenen un paper crucial en el processament del gas natural realitzant funcions clau de purificació (com ara deshidratació, desulfuració i descarbonització, etc.) mitjançant l'adsorció selectiva, per tant milloren la qualitat del gas natural i garanteixen un transport segur.
Deshidratació de gas natural
El gas natural es produeix amb vapor d'aigua, i fins i tot transporta una certa quantitat d'aigua líquida. La presència d'aigua al gas natural és una cosa molt negativa, que fa que la deshidratació del gas natural sigui una necessitat. Per exemple:
L'aigua i el metà formen gel-com hidrats sòlids a baixa temperatura i alta pressió (com en els processos de transport de canonades o de liqüefacció), que poden obstruir vàlvules, canonades i equips, provocant interrupcions del transport.
L'aigua reacciona amb el sulfur d'hidrogen o el diòxid de carboni del gas natural per produir substàncies àcides (àcid sulfúric, àcid carbònic), que accelera la corrosió de canonades i equips metàl·lics i escurça la seva vida útil.
Quan el gas natural necessita un refredament profund, ja que el gas natural liquat (GNL) s'ha de refredar a -162 graus, la humitat residual es congelarà i danyarà equips clau com els intercanviadors de calor criogènics.
Els tamisos moleculars, amb la seva mida de porus uniforme, adsorbeixen preferentment les molècules d'aigua. La capacitat d'adsorció d'aigua és tan alta com el 22% del seu propi pes, cosa que pot reduir el punt de rosada del gas natural per sota dels -70 graus i aconseguir una deshidratació profunda.
Endolciment de gas natural
L'edulcoració del gas natural és el procés de desulfuració i descarbonització. El sulfur d'hidrogen i el diòxid de carboni del gas natural poden formar àcids (amb aigua) i provocar corrosió en canonades i equips. El sulfur d'hidrogen també és un gas tòxic que afecta la salut i la seguretat.
El tamís molecular té com a objectiu eliminar el sulfur d'hidrogen i el diòxid de carboni fins al nivell de PPM o fins i tot de PPB. Això ajuda a reduir la corrosió, augmentar el poder calorífic i complir els estàndards comercials del gas natural en qualitat i transport.
A més del sofre inorgànic, els garbells moleculars també poden adsorbir sofre orgànic com el metil mercaptà, l'etil mercaptà, el propil mercaptà, el sulfur de metil i el tiofè, tot gràcies a la seva gran superfície específica i volum de porus.
Tamisos moleculars de zeolita per al processament de gas natural
Tamís molecular de zeolita tipus 3A: la seva mida de porus és de 3Å i s'utilitza principalment per adsorbir molècules d'aigua amb un diàmetre d'aproximadament 2,8Å. Pot eliminar de manera eficient la humitat del gas natural evitant l'adsorció d'hidrocarburs, el que el fa adequat per a la deshidratació del gas natural.
Tamís molecular de zeolita tipus 4A: la seva mida de porus és de 4Å i pot adsorbir selectivament molècules d'aigua (diàmetre 2,8Å). Manté una alta capacitat d'adsorció a altes temperatures i és adequat per a l'assecat profund de gas natural. Tanmateix, cal tenir en compte que pot adsorbir alguns hidrocarburs lleugers.
Tamís molecular de zeolita tipus 5A: la seva mida de porus és de 5Å i es pot utilitzar en el processament de gas natural per a l'adsorció d'aigua, hidrocarburs lleugers, diòxid de carboni, sulfur d'hidrogen, mercuri, etc. Per exemple, per eliminar traces de sulfur d'hidrogen d'una barreja de metà i diòxid de carboni.
Tamís molecular de zeolita tipus 13X: la seva mida de porus és de 10Å i té una forta capacitat d'adsorció de diòxid de carboni, pot adsorbir de manera eficient compostos de sofre com el sulfur d'hidrogen i els mercaptans, eliminar impureses com els hidrocarburs pesats i els hidrocarburs aromàtics a les plantes de GNL.