活性碳去除天然瓦斯中的碳氫化合物

介紹

碳氫化合物和揮發性有機化合物 (VOC) 是天然瓦斯在萃取、加工和運輸過程中經常發現的雜質。這些污染物會導致冷凝液形成、設備結垢、腐蝕和系統性能不穩定。解決此問題最有效的材料之一是 粒狀（擠壓）活性碳, ，以高機械強度和優異的吸附性能著稱。.

為何必須移除碳氫化合物

天然瓦斯中的典型碳氫化合物包括
- 甲烷、,
- 乙烷
- 丙烷
- 丁烷
- 氮
- 芳香族化合物
- 輕凝析油馏分

如果不清除這些雜質，會在管道中形成液體冷凝物、降低氣體純度、增加壓縮機和乾燥機的磨損、損害下游製程中催化劑的效率，並提高運行和維護成本。有效的淨化對於確保穩定的系統性能和一致的產品品質至關重要。.

哪種活性碳是最佳選擇

對於碳氫化合物的去除，造粒活性碳（也稱為擠壓活性碳）因其獨特的結構優勢而受到青睞：

- 高機械強度
在高流量氣體系統中可防止起塵，並確保長使用壽命。.
- 比表面積大、孔隙率高
捕捉中小型碳氫化合物分子的理想選擇。.
- 低壓降
均勻的圓柱狀顆粒讓氣體流動順暢，吸附效率高。.
- 熱穩定性和化學穩定性
適用於嚴苛的天然瓦斯淨化條件。.
這些特性使得粒狀碳成為碳氫化合物吸附裝置的業界標準。.

顆粒狀活性碳參數

範圍	規格
粒度（顆粒直徑）	2 mm、3 mm、4 mm
碘值	900-1100 mg/g
BET表面積	900-1200 m²/g
CTC 活動	50%-80%
硬度	≥95%
水分	≤ 5%
灰分含量	5%-10% (視原料而定)
堆積密度	420-600 公斤/立方米
孔隙結構	富含微孔（適合輕碳氫化合物）
力量	極高的機械強度、低粉塵形成
包裝	25 公斤袋裝、500 公斤大袋裝或客製化

氣體處理的典型應用

粒狀活性碳通常用於：

• 去除天然瓦斯氣流中的碳氫化合物和 VOC
• 脫水和壓縮前的預處理
• LNG 和 LPG 設施中的氣體淨化
• 沼氣升級
• 化學生產中催化劑的保護
• 去除管道中的可凝結有機物

其高耐用性使其成為連續、高壓操作的理想選擇。.

客戶案例

在實際的工業應用中，不同的部門和加工目標都需要具有高度特定吸附性能和結構特性的活性碳。.

我們的一位石油氣行業客戶需要一套解決方案來去除 LPG 氣體流中的碳氫化合物 (VOC)。該系統需要穩定的長期吸附能力，以處理 1000 m³/h 的氣體，並配備三個 LPG 儲存罐，每個容量為 1250 kg。氣相中的 VOC 濃度分別測得為 2800 ppm、1200 ppm 和 600 ppm。客戶想知道應該使用何種等級的活性碳，以及活性碳在更換之前可以運作多久。.

竹林碳素根據客戶的數據計算出實際的 VOC 負荷：
- 平均 VOC 濃度：1533.33 ppm
- 每小時的 VOC 質量負荷：1.095 公斤/小時
- 每天的 VOC 質量負荷： 26.27 公斤/天
這代表氣體流中有持續且大量的碳氫化合物，因此必須使用高效能、機械強度高的活性碳。.

所需的活性碳規格

物品	碘值	CTC	直徑
煤炭活性碳	≥ 950 mg/g	≥ 60%	3-4 mm
註：建議更換週期為每 3 個月一次

在評估過程中，所推薦的活性碳符合所有要求的性能目標。它成功吸附了 LPG 氣相中的揮發性碳氫化合物，使 VOC 含量保持穩定，並幫助客戶保持其儲存和處理系統的安全、高效運行。.

結論

粒狀活性碳是去除天然瓦斯中碳氫化合物最可靠且最具成本效益的解決方案。它具有高機械強度、優異的吸附能力和低壓降，可確保上游、中游和下游應用的氣體淨化效果一致。.