טיהור גז אמין ממימן גופרתי: עיקרון, אפשרויות יעילות ותכניות של מתקנים

מטרת טיהור דלק מאובנים

גז הוא סוג הדלק הפופולרי ביותר. זה מושך במחיר הכי משתלם וגורם לפחות נזק לסביבה. היתרונות שאין להכחישה כוללים את קלות השליטה בתהליך הבעירה והיכולת להבטיח את כל שלבי עיבוד הדלק במהלך השגת אנרגיה תרמית.

עם זאת, המאובן הגז הטבעי אינו נכרה בצורתו הטהורה, משום. תרכובות אורגניות קשורות נשאבות החוצה בו-זמנית עם מיצוי הגז מהבאר.הנפוץ שבהם הוא מימן גופרתי, שתכולתו נעה בין עשיריות לעשרה אחוזים או יותר, בהתאם לפיקדון.

מימן גופרתי רעיל, מסוכן לסביבה, מזיק לזרזים המשמשים בעיבוד גז. כפי שכבר ציינו, תרכובת אורגנית זו אגרסיבית ביותר כלפי צינורות פלדה ושסתומי מתכת.

באופן טבעי, קורוזיה של המערכת הפרטית וצינור הגז הראשי בקורוזיה, מימן גופרתי מוביל לדליפה של דלק כחול ולמצבים שליליים ביותר ומסוכנים הקשורים לעובדה זו. כדי להגן על הצרכן, תרכובות מזיקות לבריאות מוסרות מהרכב הדלק הגזי עוד לפני מסירתו לכביש המהיר.

על פי הסטנדרטים של תרכובות מימן גופרתי בגז המועבר דרך צינורות, זה לא יכול להיות יותר מ 0.02 גרם / מ"ק. עם זאת, למעשה, יש הרבה יותר מהם. על מנת להשיג את הערך המוסדר על ידי GOST 5542-2014, נדרש ניקוי.

ארבע אפשרויות לניקוי עם אלקונולאמינים

Alkonolamines או אמינו אלכוהול הם חומרים המכילים לא רק קבוצת אמין, אלא גם קבוצת הידרוקסי.

תכנון המתקנים והטכנולוגיות לטיהור גז טבעי באלקנולאמינים נבדלים בעיקר באופן אספקת הסופג. לרוב, ארבע שיטות עיקריות משמשות בניקוי גז באמצעות אמינים מסוג זה.

דרך ראשונה. קובע מראש את אספקת הפתרון הפעיל בזרם אחד מלמעלה. כל נפח הסופג נשלח לצלחת העליונה של היחידה. תהליך הניקוי מתרחש ברקע טמפרטורה שאינו גבוה מ-40ºС.

שיטת הניקוי הפשוטה ביותר כוללת אספקת התמיסה הפעילה בזרם אחד.טכניקה זו משמשת אם יש כמות קטנה של זיהומים בגז

טכניקה זו משמשת בדרך כלל לזיהום קל בתרכובות מימן גופרתי ופחמן דו חמצני. במקרה זה, ההשפעה התרמית הכוללת להשגת גז מסחרי היא, ככלל, נמוכה.

הדרך השנייה. אפשרות טיהור זו משמשת כאשר התוכן של תרכובות מימן גופרתי בדלק גזי גבוה.

הפתרון התגובתי במקרה זה מוזן לשני זרמים. הראשון, עם נפח של כ 65-75% מהמסה הכוללת, נשלח לאמצע ההתקנה, השני מועבר מלמעלה.

תמיסת האמין זורמת במורד המגשים ופוגשת את זרמי הגז העולים שנאלצים אל המגש התחתון של הבולם. לפני ההגשה, התמיסה מחוממת ללא יותר מ-40ºС, אך במהלך האינטראקציה של הגז עם האמין, הטמפרטורה עולה באופן משמעותי.

כדי שיעילות הניקוי לא תפחת עקב עליית הטמפרטורה, החום העודף מוסר יחד עם תמיסת הפסולת הרוויה במימן גופרתי. ובחלק העליון של המתקן, הזרימה מקוררת על מנת לחלץ את הרכיבים החומציים הנותרים יחד עם הקונדנסט.

השני והשלישי של השיטות המתוארות קובעות מראש את אספקת התמיסה הסופגת בשני זרמים. במקרה הראשון, המגיב מוגש באותה טמפרטורה, במקרה השני - בטמפרטורות שונות.

זוהי דרך חסכונית להפחית את צריכת האנרגיה והפתרון האקטיבי כאחד. חימום נוסף אינו מתבצע בשום שלב. מבחינה טכנולוגית, מדובר בטיהור דו-מפלסי, המספק הזדמנות להכין גז סחיר לאספקה ​​לצנרת במינימום הפסדים.

הדרך השלישית. מדובר באספקת הבולם למפעל הניקוי בשני זרמים בטמפרטורות שונות.הטכניקה מיושמת אם בנוסף למימן גופרתי ופחמן דו חמצני יש גם CS בגז הגולמי₂, ו-COS.

החלק השולט של הבולם, כ-70-75%, מחומם ל-60-70ºС, והחלק הנותר הוא רק עד 40ºС. זרמים מוזנים לתוך הבולם באותו אופן כמו במקרה שתואר לעיל: מלמעלה ולאמצע.

היווצרות אזור עם טמפרטורה גבוהה מאפשרת לחלץ במהירות וביעילות מזהמים אורגניים ממסת הגז בתחתית עמודת הטיהור. ובחלק העליון, פחמן דו חמצני ומימן גופרתי מושקעים על ידי אמין בטמפרטורה סטנדרטית.

דרך רביעית. טכנולוגיה זו קובעת מראש את אספקת תמיסה מימית של אמין בשני זרמים עם דרגות התחדשות שונות. כלומר, אחד מסופק בצורה לא מטוהרת, עם תכולת תכלילי מימן גופרתי, השני - בלעדיהם.

הנחל הראשון לא יכול להיקרא מזוהם לחלוטין. הוא מכיל רק חלקית רכיבים חומציים, מכיוון שחלקם מוסרים במהלך הקירור ל-+50º/+60ºС במחליף החום. זרם התמיסה הזה נלקח מהזרבובית התחתונה של הפורץ, מקורר ונשלח לחלק האמצעי של העמוד.

עם תכולה משמעותית של מימן גופרתי ורכיבי פחמן דו חמצני בדלק גזי, הניקוי מתבצע באמצעות שני זרמי תמיסה בדרגות התחדשות שונות.

ניקוי עמוק מעביר רק את החלק הזה של התמיסה, אשר מוזרק למגזר העליון של המתקן. הטמפרטורה של זרם זה בדרך כלל אינה עולה על 50ºС. כאן מתבצע ניקוי עדין של דלק גזי. תוכנית זו מאפשרת לך להפחית עלויות ב-10% לפחות על ידי הפחתת צריכת הקיטור.

ברור ששיטת הניקוי נבחרת על סמך הימצאות מזהמים אורגניים והיתכנות כלכלית.בכל מקרה, מגוון טכנולוגיות מאפשר לך לבחור את האפשרות הטובה ביותר. באותו מתקן לטיפול בגז אמין ניתן לגוון בדרגת הטיהור, קבלת דלק כחול בעל המאפיינים הדרושים להפעלת דודי גז, תנורים ותנורי חימום.

מתקנים קיימים

כיום, יצרני הגופרית העיקריים הם מפעלי עיבוד גז (GPPs), בתי זיקוק לנפט (ORs) ומתחמים פטרוכימיים (OGCC). גופרית במפעלים אלה מופקת מגזים חומציים הנוצרים במהלך טיפול באמינים בחומר הזנה עתיר פחמימנים בגופרית. הרוב המכריע של הגופרית הגזית מיוצר בשיטת קלאוס הידועה.

מפעל לייצור גופרית. בית הזיקוק של אורסק

מהנתונים המוצגים בטבלאות 1-3, ניתן לראות אילו סוגי גופרית מסחרית מיוצרים כיום על ידי מפעלים רוסים המייצרים גופרית.

טבלה 1 - בתי זיקוק רוסים המייצרים גופרית

טבלה 2 - מתחמי נפט וגז רוסיים המייצרים גופרית

טבלה 3 - מפעלי עיבוד גז רוסיים המייצרים גופרית

עקרון הפעולה של התקנה טיפוסית

כושר ספיגה מקסימלי ביחס ל-H₂S מאופיין בתמיסה של מונואתנולמין. עם זאת, למגיב זה יש כמה חסרונות משמעותיים. הוא נבדל בלחץ גבוה למדי וביכולת ליצור תרכובות בלתי הפיכות עם פחמן גופרתי במהלך פעולת מפעל הטיפול בגז אמין.

המינוס הראשון בוטל על ידי כביסה, וכתוצאה מכך אדי האמין נספג חלקית. השני נתקל לעתים רחוקות במהלך עיבוד גזי שדה.

הריכוז של תמיסה מימית של מונואתנולמין נבחר באופן אמפירי, על בסיס המחקרים שבוצעו, הוא נלקח לטיהור גז משדה מסוים. בבחירת אחוז המגיב, נלקחת בחשבון יכולתו לעמוד בהשפעות האגרסיביות של מימן גופרתי על מרכיבי המתכת של המערכת.

התכולה הסטנדרטית של הסופג היא בדרך כלל בטווח שבין 15 ל-20%. עם זאת, לעתים קרובות קורה שהריכוז גדל ל-30% או מופחת ל-10%, תלוי עד כמה דרגת הטיהור צריכה להיות גבוהה. הָהֵן. לאיזו מטרה, בחימום או בייצור תרכובות פולימריות, ישמש גז.

שים לב שעם עלייה בריכוז של תרכובות אמינים, הקורוזיביות של מימן גופרתי פוחתת. אבל יש לקחת בחשבון שבמקרה זה צריכת המגיב עולה. כתוצאה מכך, העלות של גז מסחרי מטוהר עולה.

היחידה העיקרית של מפעל הניקוי היא הבולם מסוג צלחת או סוג רכוב. זהו מנגנון מבחנה בעל אוריינטציה אנכית, הדומה חיצונית, עם חרירים או לוחות הנמצאים בפנים. בחלקו התחתון ישנה כניסה לאספקת תערובת גז לא מטופלת, בחלקה העליון יש יציאה לסורבר.

אם הגז המיועד לטהר במפעל נמצא בלחץ מספיק כדי לאפשר למגיב לעבור אל מחליף החום ולאחר מכן אל עמודת ההפשטה, התהליך מתרחש ללא השתתפות משאבה. אם הלחץ אינו מספיק לזרימת התהליך, היציאה מעוררת על ידי טכנולוגיית השאיבה

זרם הגז לאחר מעבר דרך מפריד הכניסה מוזרק לחלק התחתון של הבולם. ואז הוא עובר דרך צלחות או חרירים הממוקמים באמצע הגוף, שעליהם מתיישבים מזהמים.החרירים, המורטבים לחלוטין בתמיסת אמין, מופרדות זו מזו על ידי סורגים לפיזור אחיד של המגיב.

יתר על כן, הדלק הכחול המטוהר מזיהום נשלח לסורר. מכשיר זה יכול להיות מחובר במעגל העיבוד לאחר הבולם או ממוקם בחלקו העליון.

התמיסה המושקעת זורמת במורד דפנות הבולם ונשלחת לעמוד הפשטה - מייבש עם דוד. שם מנקים את התמיסה ממזהמים שנספגו עם אדים המשתחררים עם הרתיחה של מים כדי לחזור חזרה למתקן.

התחדש, כלומר. להיפטר מתרכובות מימן גופרתי, התמיסה זורמת לתוך מחליף החום. בו מקררים את הנוזל בתהליך העברת החום לחלק הבא של התמיסה המזוהמת ולאחר מכן הוא נשאב למקרר על ידי משאבה לקירור מלא ועיבוי קיטור.

תמיסת הספיגה המקוררת מוזנת בחזרה לתוך הסופג. כך מסתובב המגיב דרך הצמח. האדים שלו גם מקוררים ומנקים מזיהומים חומציים, ולאחר מכן הם ממלאים את אספקת המגיב.

לרוב, תוכניות עם מונואתנולמין ודיאנולמין משמשות לטיהור גזים. ריאגנטים אלה מאפשרים להפיק מהרכב הדלק הכחול לא רק מימן גופרתי, אלא גם פחמן דו חמצני

אם יש צורך להסיר בו זמנית CO מהגז המטופל₂ וח₂S, מתבצע ניקוי דו-שלבי. זה מורכב משימוש בשתי תמיסות השונות בריכוזן. אפשרות זו חסכונית יותר מניקוי חד-שלבי.

ראשית, דלק גזי מנוקה בהרכב חזק עם תכולת מגיב של 25-35%. לאחר מכן הגז מטופל בתמיסה מימית חלשה, שבה החומר הפעיל הוא רק 5-12%.כתוצאה מכך, ניקוי גס ועדין מבוצע תוך צריכת תמיסה מינימלית ושימוש סביר בחום הנוצר.

מערכת טכנולוגית

ייצוג סכמטי של ציוד תהליך טיפוסי לטיפול בגז חומצי עם סופג רגנרטיבי

בולם

גז חומצי המסופק לניקוי נכנס לחלק התחתון של הבולם. מכשיר זה מכיל בדרך כלל 20 עד 24 מגשים, אך עבור התקנות קטנות יותר הוא עשוי להיות עמוד ארוז. תמיסת האמין המימית נכנסת לחלק העליון של הבולם. כאשר התמיסה זורמת במורד המגשים, היא במגע עם הגז החומצי כאשר הגז נע דרך שכבת הנוזל בכל מגש. כאשר הגז מגיע לראש הכלי, כמעט כל ה-H₂S ובהתאם לסופג המשמש, כל CO₂ הוצא מזרם הגז. גז מטוהר עומד במפרטים עבור תכולת H₂S, CO₂, גופרית מצויה.

הפרדה וחימום של אמין רווי

תמיסת האמין הרוויה עוזבת את הבולם בתחתית ועוברת דרך שסתום הורדת הלחץ, ומספקת ירידת לחץ של כ-4 kgf/cm2. לאחר הורדת הלחץ, התמיסה המועשרת נכנסת למפריד, שם משתחררים רוב גז הפחמימנים המומס וקצת גז חומצי. לאחר מכן התמיסה זורמת דרך מחליף חום, המחומם על ידי החום של זרם האמינים החם המתחדש.

Desorber

הסופג הרווי נכנס למכשיר, שם הסופג מתחדש בלחץ של כ-0.8-1 kgf/cm2 ונקודת הרתיחה של התמיסה. חום מסופק ממקור חיצוני כמו דוד מחדש.גז חמוץ מופשט וכל גז פחמימני שלא התאדה במפריד יוצאים בחלק העליון של הסטריפר יחד עם כמות קטנה של סופג וכמות גדולה של אדים. זרם אדים זה עובר דרך מעבה, בדרך כלל מצנן אוויר, כדי לעבות את אדי הסופג והמים.

תערובת הנוזל והגז נכנסת למפריד, המכונה בדרך כלל מיכל ריפלוקס (מצבר ריפלוקס), שבו הגז החומצי מופרד מהנוזלים המעובים. הפאזה הנוזלית של המפריד מוזנת חזרה לחלק העליון של המפזר כריפלוקס. זרם גז המורכב בעיקר מח₂S ו-CO₂, נשלח בדרך כלל ליחידה לשחזור גופרית. התמיסה המחודשת זורמת מהדוד החוזר דרך מחליף החום של תמיסת האמינים הרוויה/מתחדשת אל מצנן האוויר ולאחר מכן אל מיכל ההרחבה. לאחר מכן, הזרם נשאב בחזרה לחלק העליון של הבולם על ידי משאבת לחץ גבוה להמשך קרצוף הגז החומצי.

מערכת סינון

לרוב מערכות הספיגה יש אמצעי לסינון התמיסה. זה מושג על ידי העברת תמיסת אמין רוויה מהמפריד דרך מסנן חלקיקים ולעיתים דרך מסנן פחמן. המטרה היא לשמור על רמת טוהר גבוהה של התמיסה כדי למנוע הקצף של התמיסה. לחלק ממערכות הספיגה יש גם אמצעים להסרת תוצרי פירוק, הכוללים תחזוקה של דוד מחדש נוסף למטרה זו כאשר ציוד רגנרציה מחובר.

שיטת ממברנה לטיהור גז

נכון לעכשיו, אחת השיטות המתקדמות ביותר מבחינה טכנולוגית להסרת גז היא הממברנה.שיטת ניקוי זו מאפשרת לא רק להיפטר מזיהומים חומציים, אלא גם לייבש בו זמנית, להפשיט את גז ההזנה ולהסיר ממנו רכיבים אינרטיים. נעשה שימוש בפיזור גז ממברנה כאשר לא ניתן להסיר פליטות גופרית בשיטות מסורתיות יותר.

טכנולוגיית פיזור גז ממברנה אינה דורשת השקעות הון משמעותיות, כמו גם עלויות התקנה מרשימות. מכשירים אלו זולים יותר הן לשימוש והן לתחזוקה. היתרונות העיקריים של הסרת גז ממברנה כוללים:

• ללא חלקים נעים. הודות לתכונה זו, ההתקנה פועלת מרחוק ואוטומטית, ללא התערבות אנושית;
• פריסה יעילה מבטיחה מזעור משקל ושטח, מה שהופך את המכשירים הללו לפופולריים מאוד בפלטפורמות ימיות;
• העיצוב, מחושב לפרטים הקטנים ביותר, מאפשר לבצע הסרת גופרית ולשחרר פחמימנים במידה המרבית האפשרית;
• desulfurization הממברנה של גזים מספק פרמטרים מוסדרים של המוצר המסחרי;
• קלות עבודת ההתקנה. המתחם כולו מותקן על מסגרת אחת, מה שמאפשר לכלול אותו בתכנית הטכנולוגית תוך מספר שעות בלבד.

ניקוי גז כימיסורפציה

היתרון העיקרי של תהליכי ספיחה כימי הוא רמה גבוהה ואמינה של טיהור גז ממרכיבים חומציים עם ספיגה נמוכה של רכיבי פחמימנים של גז ההזנה.

נתרן קאוסטי ואשלגן, קרבונטים מתכת אלקליים, ולרוב אלקנולאמינים משמשים כחומרי כימיסורבנט.

ניקוי גז עם תמיסות אלקנולמין

תהליכי אמינים נמצאים בשימוש בתעשייה מאז 1930, כאשר התוכנית של מפעל האמינים עם פנילהידראזין כחומר סופג פותחה לראשונה ורשם פטנט בארה"ב.

התהליך שופר על ידי שימוש בתמיסות מימיות של אלקנולאמינים כחומרי נבלות. אלקנולאמינים, בהיותם בסיסים חלשים, מגיבים עם גזים חומציים H₂S ו-CO₂, שבגללו הגז מטוהר. המלחים המתקבלים מתפרקים בקלות כאשר מחממים תמיסה רוויה.

האתנולאמינים הידועים ביותר המשמשים בתהליכי טיהור גזים מבית H₂S ו-CO₂ הם: מונו-אתנולמין (MEA), דיאתנולמין (DEA), טריאתנולמין (TEA), דיגליקולמין (DGA), דיisopropanolamine (DIPA), מתיל-דיאתנולמין (MDEA).

עד כה, בתעשייה, במפעלים לטיפול בגזים חומציים, נעשה שימוש בעיקר במונו-אתנולמין (MEA) וגם דיאתנולמין (DEA) כחומר סופג. עם זאת, בשנים האחרונות ישנה מגמה להחליף את MEA בסופג יעיל יותר, מתיל-דיאתנולמין (MDEA).

האיור מציג את ערכת הזרימה היחידה העיקרית של ניקוי גז ספיגת עם תמיסות אתנולמין. הגז המסופק לטיהור עובר בזרימה כלפי מעלה דרך הבולם לכיוון זרימת התמיסה. התמיסה הרוויה בגזים חומציים מתחתית הבולם מחוממת במחליף החום על ידי התמיסה המתחדשת מהפורם ומוזנת לחלק העליון של הדסורבר.

לאחר קירור חלקי במחליף החום, התמיסה המתחדשת מקוררת בנוסף במים או באוויר ומוזנת לחלק העליון של הבולם.

הגז החומצי מהחשפן מקורר כדי לעבות את אדי המים. עיבוי הריפלוקס מוחזר באופן רציף למערכת כדי לשמור על הריכוז הרצוי של תמיסת האמין.

שיטות אלקליות (קרבונט) לטיהור גזים

השימוש בתמיסות אמינים לניקוי גזים בעלי תכולה נמוכה של H₂S (פחות מ-0.5% נפח) ו-CO גבוה₂ ל-H₂S נחשב לא רציונלי, שכן התוכן של ח₂S בגזי התחדשות הוא 3-5% נפח. כמעט בלתי אפשרי להשיג גופרית מגזים כאלה במפעלים טיפוסיים, והם צריכים להתלקח, מה שמוביל לזיהום אטמוספרי.

לטיהור גזים המכילים כמויות קטנות של H₂S ו-CO₂, שיטות ניקוי אלקליין (קרבונט) משמשות בתעשייה. השימוש בתמיסות אלקליות (קרבונטים) כסופג מעלה את הריכוז של H₂S בגזי התחדשות ומפשט את הפריסה של צמחים גופרית או חומצה גופרתית.

לתהליך התעשייתי של טיהור אלקליין של גז טבעי יש את היתרונות הבאים:

• טיהור עדין של גז מהתרכובות העיקריות המכילות גופרית;
• סלקטיביות גבוהה למימן גופרתי בנוכחות פחמן דו חמצני;
• תגובתיות גבוהה ועמידות כימית של הבולם;
• זמינות ועלות נמוכה של הבולם;
• עלויות תפעול נמוכות.

שימוש בשיטות ניקוי גז אלקליין מומלץ גם בתנאי שטח לניקוי כמויות קטנות של גז הזנה ועם תכולה קטנה של H בגז.₂ס.

מַטָרָה

יחידות ייצור גופרית ממירות את H₂S הכלול בזרמי גז חומצי ממפעלי שחזור אמינים ומפעלי נטרול קולחים חמוצים-אלקליים לגופרית נוזלית. בדרך כלל תהליך של שניים או שלושה שלבים של קלאוס משחזר מעל 92% H₂S כגופרית יסודית.

רוב בתי הזיקוק דורשים יותר מ-98.5% שחזור גופרית, כך שהשלב השלישי של קלאוס פועל מתחת לנקודת הטל הגופרית. השלב השלישי עשוי להכיל זרז חמצון סלקטיבי, אחרת יחידת ייצור הגופרית חייבת לכלול מבער גז זנב. זה הופך פופולרי יותר ויותר לבטל את גז הגופרית המותכת שנוצרת. חברות גדולות מציעות תהליכים קנייניים המוציאים גז גופרית מותכת ל-10-20 wt. ppm H₂ס.

יתרונות וחסרונות

יתרונות

1. פשטות התכנון הטכנולוגי של המתקן.
2. סילוק H2S מגזי בעירה, המאפשר עמידה בתקנים הסביבתיים של המיזם.

קורוזיה בצנרת במפעל להשבת גופרית

פגמים

1. עיבוי לא מכוון והצטברות גופרית עלולים להוביל לבעיות כמו חסימה של זרימת הגז בתהליך, סתימה בגופרית מוצקה, נזקי שריפה וציוד.
2. עודף היצע של גופרית בשוק על פני הביקוש שלו.
3. קורוזיה וזיהום של ציוד עקב נוכחות של אמוניה, H2S, CO2 היווצרות אפשרית של חומצה גופרתית.

בחירת הסופג לתהליך הניקוי

המאפיינים הרצויים של הסופג הם:

• הצורך להסיר מימן גופרתי H₂S ותרכובות גופרית אחרות.
• ספיגת פחמימנים צריכה להיות נמוכה.
• לחץ האדים של הסופג חייב להיות נמוך כדי למזער את אובדן הסופג.
• תגובות בין גזים ממס לגזים חומציים חייבים להיות הפיכים כדי למנוע פירוק של הסופג.
• הסופג חייב להיות יציב תרמית.
• הסרה של מוצרי השפלה צריכה להיות פשוטה.
• ספיגת גז חומצה ליחידת ספוג במחזור צריכה להיות גבוהה.
• דרישת החום להתחדשות או הסרה של הסופג צריכה להיות נמוכה.
• הסופג חייב להיות לא אגרסיבי.
• אסור שהסופג יקצף בבולם או בדסורפר.
• רצוי הסרה סלקטיבית של גזים חומציים.
• הסופג חייב להיות זול וזמין.

למרבה הצער, אין סופג אחד בעל כל המאפיינים הרצויים. הדבר מצריך בחירת חומר ספיגה המתאים ביותר לטיפול בתערובת גז חומצית מסוימת מבין הסופגים הזמינים השונים. תערובות גז טבעי חמוץ משתנות ב:

• תוכן ויחס של H₂S ו-CO₂
• תכולה של תרכובות כבדות או ארומטיות
• תוכן COS, CS₂ ומרקפטנים

בעוד שגז חמוץ מטופל בעיקר בחומרים סופגים, עבור גז חומצי קל עשוי להיות חסכוני יותר להשתמש בחומרים סופגים או בחומרים מוצקים. בתהליכים כאלה, התרכובת מגיבה כימית עם H₂S ונצרך במהלך תהליך הניקוי, המחייב החלפה תקופתית של רכיב הניקוי.

כימיה של תהליך

תגובות בסיסיות

התהליך מורכב מחמצון קטליטי רב-שלבי של מימן גופרתי לפי התגובה הכללית הבאה:

2H₂S+O₂ → 2S+2H₂O

תהליך קלאוס כולל שריפת שליש מה-H2S באוויר בכבשן כור ליצירת דו-תחמוצת גופרית (SO2) לפי התגובה הבאה:

2H₂S+3O₂ → 2SO₂+2H₂O

שני השליש הנותרים מהמימן הגופרתי הנותרים לא שרופים עוברים תגובת קלאוס (תגובה עם SO2) ליצירת גופרית יסודית באופן הבא:

2H₂S+SO₂ ←→ 3S + 2H₂O

תגובות שליליות

יצירת גז מימן:

2H₂S→S₂ + 2H2

CH₄ + 2H₂O→CO₂ + 4H₂

היווצרות קרבוניל גופרתי:

ח₂S+CO₂ → S=C=O + H₂O

היווצרות פחמן דיסולפיד:

CH₄ + 2S₂ → S=C=S + 2H₂ס

היתרונות העיקריים של הממברנה מ-NPK "Grasys" והיקף היישום שלה

שיטת הסרת הגז Grasys מונעת עלויות כספיות מיותרות. מוצר חדשני שונה מאנלוגים:

• תצורת סיבים חלולים;
• רצף חדש ביסודו של מרכיב המהירות של חדירת מרכיבי תערובת הגז;
• עמידות כימית מוגברת לרוב מרכיבי זרם הפחמימנים;
• סלקטיביות מעולה.

בתהליך הטכנולוגי של הכנת גז נפט טבעי ונלווה אליו, מרוכזים כל הלכלוכים להסרה בזרם בדרגה נמוכה, בעוד הגז המטוהר העומד בתקנים המוסדרים יוצא כמעט באותו לחץ כמו בכניסה.

המטרה העיקרית של ממברנת הפחמימנים שפותחה על ידי החברה שלנו היא ביטול גופרית של גזים. אבל אלה רחוקים מכל היישומים של המוצר החדשני שלנו. עם זה, אתה יכול:

• לפתור בעיות סביבתיות רבות על ידי ביטול התלקחות גז, כלומר צמצום לאפס פליטות מזיקות המזהמות את הסביבה;
• להכין, לייבש ולנצל גז ישירות במתקני הייצור;
• להבטיח עצמאות מוחלטת של מכשירים מתוכניות תחבורה, מתקני תשתית, כמו גם ממובילי אנרגיה. הגז המתקבל יכול לשמש כדלק בתחנות כוח של טורבינות גז, בתי דוודים, כמו גם לחימום בתים להחלפה. אין צורך להוציא פחם מיובא לחימום מים וחימום חלל, אם יש גז;
• להסיר גופרית, לייבש ולהכין גז לאספקת צינורות גז ראשיים (תקנים STO Gazprom 089-2010);
• לחסוך במשאבים חומריים כתוצאה מאופטימיזציה של תהליכים טכנולוגיים.

NPK Grasys יכולה להציע לכל לקוח פתרון הנדסי אופטימלי למשימה, תוך התחשבות בפרמטרים של זרימות גז הזנה הנכנסות, הדרישות לדרגת הסרת הגופרית, נקודת הטל למים ופחמימנים, נפח המוצר המסחרי והמוצר שלו. הרכב הרכיבים.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון הבא יכיר את הפרטים הספציפיים של מיצוי מימן גופרתי מגז קשור המיוצר יחד עם נפט על ידי באר נפט:

ההתקנה לטיהור דלק כחול ממימן גופרתי עם ייצור של גופרית אלמנטרית לעיבוד נוסף תוצג על ידי הסרטון:

מחבר הסרטון הזה יספר לכם איך להיפטר מביוגז ממימן גופרתי בבית:

הבחירה בשיטת טיהור גז מתמקדת בעיקר בפתרון בעיה ספציפית. למבצע יש שני דרכים: ללכת לפי דפוס מוכח או להעדיף משהו חדש. עם זאת, הקו המנחה העיקרי עדיין צריך להיות כדאיות כלכלית תוך שמירה על איכות וקבלת מידת העיבוד הרצויה.