- Het doel van de zuivering van fossiele brandstof
- Vier mogelijkheden voor reiniging met alkonolaminen
- Bestaande installaties
- Werkingsprincipe van een typische installatie
- Technologie systeem
- Absorber
- Scheiding en verwarming van verzadigde amine
- desorber
- Filtratiesysteem:
- Membraanmethode voor gaszuivering
- Chemisorptie gasreiniging
- Gasreiniging met alkanolamine-oplossingen
- Alkalische (carbonaat) methoden voor gaszuivering
- Doel
- Voor-en nadelen
- Voordelen:
- Gebreken
- De keuze van absorptiemiddel voor het reinigingsproces
- Proceschemie
- Basisreacties
- Bijwerkingen
- De belangrijkste voordelen van het membraan van NPK "Grasys" en de reikwijdte van de toepassing ervan:
- Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Het doel van de zuivering van fossiele brandstof
Gas is de meest populaire brandstof. Het trekt aan met de meest betaalbare prijs en veroorzaakt de minste schade aan het milieu. De onmiskenbare voordelen zijn onder meer het gemak waarmee het verbrandingsproces kan worden gecontroleerd en de mogelijkheid om alle stadia van de brandstofverwerking te beveiligen tijdens het verkrijgen van thermische energie.
Het aardgasfossiel wordt echter niet in zijn pure vorm gewonnen, omdat. bijbehorende organische verbindingen worden gelijktijdig met de winning van gas uit de put weggepompt.De meest voorkomende is waterstofsulfide, waarvan het gehalte varieert van tienden tot tien procent of meer, afhankelijk van de afzetting.
Waterstofsulfide is giftig, gevaarlijk voor het milieu en schadelijk voor katalysatoren die bij gasverwerking worden gebruikt. Zoals we al hebben opgemerkt, is deze organische verbinding extreem agressief ten opzichte van stalen buizen en metalen kleppen.
Uiteraard leidt het corroderen van het particuliere systeem en de hoofdgasleiding met corrosie, waterstofsulfide tot lekkage van blauwe brandstof en extreem negatieve, risicovolle situaties die hiermee samenhangen. Om de consument te beschermen, worden voor de gezondheid schadelijke verbindingen uit de samenstelling van gasvormige brandstof verwijderd, zelfs voordat deze op de snelweg wordt afgeleverd.
Volgens de normen van waterstofsulfideverbindingen in het gas dat door leidingen wordt getransporteerd, mag het niet meer zijn dan 0,02 g / m³. In feite zijn het er echter veel meer. Om de door GOST 5542-2014 gereguleerde waarde te bereiken, is reiniging vereist.
Vier mogelijkheden voor reiniging met alkonolaminen
Alkonolaminen of aminoalcoholen zijn stoffen die niet alleen een aminegroep, maar ook een hydroxygroep bevatten.
Het ontwerp van installaties en technieken voor het zuiveren van aardgas met alkanolaminen verschilt vooral in de manier waarop het absorptiemiddel wordt toegevoerd. Meestal worden vier hoofdmethoden gebruikt bij gasreiniging met dit type aminen.
Eerste manier. Bepaalt vooraf de toevoer van de actieve oplossing in één stroom van bovenaf. Het volledige volume van het absorptiemiddel wordt naar de bovenplaat van de unit gestuurd. Het reinigingsproces vindt plaats bij een temperatuurachtergrond die niet hoger is dan 40ºС.
De eenvoudigste reinigingsmethode omvat de toevoer van de actieve oplossing in één stroom.Deze techniek wordt gebruikt als er een kleine hoeveelheid onzuiverheden in het gas zit
Deze techniek wordt meestal gebruikt voor kleine verontreinigingen met waterstofsulfideverbindingen en kooldioxide. In dit geval is het totale thermische effect voor het verkrijgen van commercieel gas in de regel laag.
De tweede manier. Deze reinigingsoptie wordt gebruikt wanneer het gehalte aan waterstofsulfideverbindingen in gasvormige brandstof hoog is.
De reactieve oplossing wordt in dit geval aan twee stromen toegevoerd. De eerste, met een volume van ongeveer 65-75% van de totale massa, wordt naar het midden van de installatie gestuurd, de tweede wordt van bovenaf aangevoerd.
De amine-oplossing stroomt langs de schotels naar beneden en ontmoet de opstijgende gasstromen, die op de onderste schotel van de absorber worden geperst. Voor het opdienen wordt de oplossing verwarmd tot niet meer dan 40ºС, maar tijdens de interactie van het gas met het amine stijgt de temperatuur aanzienlijk.
Opdat het reinigingsrendement door de temperatuurstijging niet afneemt, wordt de overtollige warmte samen met de met waterstofsulfide verzadigde afvaloplossing afgevoerd. En aan de bovenkant van de installatie wordt de stroom gekoeld om de resterende zure componenten samen met het condensaat te extraheren.
De tweede en derde van de beschreven methoden bepalen vooraf de toevoer van de absorberende oplossing in twee stromen. In het eerste geval wordt het reagens op dezelfde temperatuur geserveerd, in het tweede geval bij verschillende temperaturen.
Dit is een economische manier om het verbruik van zowel energie als actieve oplossing te verminderen. Extra verwarming wordt in geen enkel stadium uitgevoerd. Technologisch is het een zuivering op twee niveaus, die de mogelijkheid biedt om verkoopbaar gas voor te bereiden voor levering aan de pijpleiding met de minste verliezen.
De derde manier. Het betreft de levering van de absorber aan de reinigingsinstallatie in twee stromen met verschillende temperaturen.De techniek wordt toegepast als er naast waterstofsulfide en kooldioxide ook CS in het ruwe gas zit2, en KOS.
Het overheersende deel van de absorber, ongeveer 70-75%, wordt verwarmd tot 60-70ºС en het resterende deel is slechts tot 40ºС. Stromen worden op dezelfde manier in de absorber geleid als in het hierboven beschreven geval: van bovenaf en in het midden.
De vorming van een zone met een hoge temperatuur maakt het mogelijk om op de bodem van de zuiveringskolom snel en efficiënt organische verontreinigingen uit de gasmassa te extraheren. En bovenaan worden koolstofdioxide en waterstofsulfide neergeslagen door een amine van standaardtemperatuur.
Vierde manier. Deze technologie bepaalt vooraf de toevoer van een waterige oplossing van amine in twee stromen met verschillende regeneratiegraden. Dat wil zeggen, de ene wordt geleverd in een ongezuiverde vorm, met het gehalte aan waterstofsulfide-insluitingen, de tweede - zonder hen.
De eerste stroom is niet volledig vervuild te noemen. Het bevat slechts gedeeltelijk zure componenten, omdat een deel ervan wordt verwijderd tijdens afkoeling tot +50º/+60ºС in de warmtewisselaar. Deze oplossingsstroom wordt uit het onderste mondstuk van de desorber gehaald, afgekoeld en naar het midden van de kolom gestuurd.
Met een aanzienlijk gehalte aan waterstofsulfide- en kooldioxidecomponenten in gasvormige brandstof, wordt de reiniging uitgevoerd met twee stromen oplossing met verschillende regeneratiegraden
Bij een dieptereiniging wordt alleen dat deel van de oplossing doorgelaten, dat in het bovenste deel van de installatie wordt geïnjecteerd. De temperatuur van deze stroom is meestal niet hoger dan 50 . Hier wordt de fijnreiniging van gasvormige brandstof uitgevoerd. Met dit schema kunt u de kosten met minimaal 10% verlagen door het stoomverbruik te verminderen.
Het is duidelijk dat de reinigingsmethode wordt gekozen op basis van de aanwezigheid van organische verontreinigingen en economische haalbaarheid. In elk geval kunt u met een verscheidenheid aan technologieën de beste optie kiezen.Op dezelfde aminegasbehandelingsinstallatie is het mogelijk om de mate van zuivering te variëren, waardoor blauwe brandstof wordt verkregen met de kenmerken die nodig zijn voor de werking van gasboilers, fornuizen en kachels.
Bestaande installaties
Momenteel zijn de belangrijkste zwavelproducenten gasverwerkingsfabrieken (GPP's), olieraffinaderijen (OR's) en petrochemische complexen (OGCC). Zwavel bij deze bedrijven wordt geproduceerd uit zure gassen die worden gevormd tijdens de aminebehandeling van hoogzwavelige koolwaterstofgrondstoffen. Het overgrote deel van de gasvormige zwavel wordt geproduceerd volgens de bekende Claus-methode.
Zwavel productie-installatie. Orsk raffinaderij
Uit de gegevens in tabellen 1-3 kan worden afgeleid welke soorten commerciële zwavel tegenwoordig worden geproduceerd door Russische ondernemingen die zwavel produceren.
Tabel 1 - Russische raffinaderijen die zwavel produceren
Tabel 2 - Russische olie- en gaschemische complexen die zwavel produceren
Tabel 3 - Russische gasverwerkingsfabrieken die zwavel produceren
Werkingsprincipe van een typische installatie
Maximaal absorptievermogen tov H2S wordt gekenmerkt door een oplossing van mono-ethanolamine. Dit reagens heeft echter een aantal belangrijke nadelen. Het onderscheidt zich door een vrij hoge druk en het vermogen om onomkeerbare verbindingen met koolstofsulfide te creëren tijdens de werking van de aminegasbehandelingsinstallatie.
Het eerste minpuntje wordt geëlimineerd door te wassen, waardoor de aminedamp gedeeltelijk wordt geabsorbeerd. De tweede wordt zelden aangetroffen tijdens de verwerking van veldgassen.
De concentratie van een waterige oplossing van mono-ethanolamine wordt empirisch gekozen, op basis van de uitgevoerde studies wordt het genomen om gas uit een bepaald veld te zuiveren.Bij het selecteren van het percentage van het reagens wordt rekening gehouden met het vermogen om de agressieve effecten van waterstofsulfide op de metalen componenten van het systeem te weerstaan.
Het standaardgehalte van het absorptiemiddel ligt gewoonlijk in het bereik van 15 tot 20%. Het komt echter vaak voor dat de concentratie wordt verhoogd tot 30% of verlaagd tot 10%, afhankelijk van hoe hoog de zuiveringsgraad moet zijn. Die. voor welk doel, bij verwarming of bij de productie van polymeerverbindingen, gas zal worden gebruikt.
Merk op dat met een toename van de concentratie van amineverbindingen, de corrosiviteit van waterstofsulfide afneemt. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat in dit geval het verbruik van het reagens toeneemt. Bijgevolg stijgen de kosten van gezuiverd commercieel gas.
De hoofdeenheid van de reinigingsinstallatie is de absorber van het plaatvormige of gemonteerde type. Dit is een verticaal georiënteerd, uitwendig lijkt op een reageerbuis, apparaat met sproeiers of platen aan de binnenkant. In het onderste deel is er een inlaat voor de toevoer van een onbehandeld gasmengsel, aan de bovenkant is er een uitlaat naar de wasser.
Als het te zuiveren gas in de installatie onder voldoende druk staat om het reagens in de warmtewisselaar en vervolgens in de stripkolom te laten passeren, vindt het proces plaats zonder tussenkomst van een pomp. Als de druk niet genoeg is voor de stroom van het proces, wordt de uitstroom gestimuleerd door pomptechnologie
De gasstroom wordt na het passeren van de inlaatscheider in het onderste deel van de absorber geïnjecteerd. Vervolgens passeert het platen of mondstukken in het midden van het lichaam, waarop verontreinigingen neerslaan. De mondstukken, volledig bevochtigd met amine-oplossing, zijn van elkaar gescheiden door roosters voor een gelijkmatige verdeling van het reagens.
Verder wordt de blauwe brandstof gezuiverd van vervuiling naar de scrubber gestuurd.Dit apparaat kan worden aangesloten in het verwerkingscircuit na de absorber of in het bovenste gedeelte ervan.
De verbruikte oplossing stroomt langs de wanden van de absorber en wordt naar een stripkolom gestuurd - een desorber met een boiler. Daar wordt de oplossing ontdaan van geabsorbeerde verontreinigingen waarbij dampen vrijkomen wanneer water wordt gekookt om terug te keren naar de installatie.
Geregenereerd, d.w.z. ontdaan van waterstofsulfideverbindingen, stroomt de oplossing in de warmtewisselaar. Daarin wordt de vloeistof gekoeld tijdens het overbrengen van warmte naar het volgende deel van de verontreinigde oplossing, waarna deze door een pomp in de koelkast wordt gepompt voor volledige koeling en stoomcondensatie.
De afgekoelde absorberende oplossing wordt teruggevoerd naar de absorber. Zo circuleert het reagens door de plant. De dampen worden ook gekoeld en ontdaan van zure onzuiverheden, waarna ze de toevoer van het reagens aanvullen.
Meestal worden schema's met mono-ethanolamine en diethanolamine gebruikt bij gaszuivering. Deze reagentia maken het mogelijk om uit de samenstelling van blauwe brandstof niet alleen waterstofsulfide, maar ook kooldioxide te extraheren
Als het nodig is om gelijktijdig CO uit het behandelde gas te verwijderen2 en H2S, wordt tweetrapsreiniging uitgevoerd. Het bestaat uit het gebruik van twee oplossingen die verschillen in concentratie. Deze optie is zuiniger dan eentrapsreiniging.
Eerst wordt gasvormige brandstof gereinigd met een sterke samenstelling met een reagensgehalte van 25-35%. Vervolgens wordt het gas behandeld met een zwakke waterige oplossing, waarin de werkzame stof slechts 5-12% is. Hierdoor wordt zowel grof als fijn gereinigd met een minimaal verbruik van oplossing en een redelijk gebruik van de opgewekte warmte.
Technologie systeem
Schematische weergave van een typische procesapparatuur voor de behandeling van zuur gas met een regeneratief absorptiemiddel
Absorber
Zuur gas dat voor zuivering wordt aangevoerd, komt het onderste deel van de absorber binnen. Dit apparaat bevat typisch 20 tot 24 schotels, maar voor kleinere installaties kan het een gepakte kolom zijn. De waterige amine-oplossing komt de bovenkant van de absorber binnen. Terwijl de oplossing door de schotels naar beneden stroomt, komt deze in contact met het zure gas terwijl het gas omhoog beweegt door de vloeistoflaag op elke schotel. Wanneer het gas de bovenkant van het vat bereikt, wordt bijna alle H2S en, afhankelijk van het gebruikte absorptiemiddel, alle CO2 uit de gasstroom verwijderd. Gezuiverd gas voldoet aan specificaties voor H-gehalte2S, CO2, gewone zwavel.
Scheiding en verwarming van verzadigde amine
De verzadigde amine-oplossing verlaat de absorber aan de onderkant en gaat door het overdrukventiel, waardoor een drukval van ongeveer 4 kgf/cm2 ontstaat. Na drukverlaging komt de verrijkte oplossing de afscheider binnen, waar het meeste opgeloste koolwaterstofgas en wat zuur gas vrijkomen. De oplossing stroomt vervolgens door een warmtewisselaar, verwarmd door de warmte van de hete geregenereerde aminestroom.
desorber
Het verzadigde absorptiemiddel komt het apparaat binnen, waar het absorptiemiddel wordt geregenereerd bij een druk van ongeveer 0,8-1 kgf/cm2 en het kookpunt van de oplossing. Warmte wordt geleverd door een externe bron zoals een reboiler.Gestript zuur gas en eventueel koolwaterstofgas dat niet in de scheider is verdampt, verlaat de bovenzijde van de stripper, samen met een kleine hoeveelheid absorptiemiddel en een grote hoeveelheid stoom. Deze dampstroom gaat door een condensor, meestal een luchtkoeler, om het absorptiemiddel en de waterdamp te condenseren.
Het mengsel van vloeistof en gas komt in een afscheider, gewoonlijk een refluxtank (refluxaccumulator) genoemd, waar het zure gas wordt gescheiden van de gecondenseerde vloeistoffen. De vloeibare fase van de separator wordt als reflux teruggevoerd naar de bovenkant van de desorber. Een gasstroom die voornamelijk uit H . bestaat2S en CO2, wordt meestal naar de zwavelterugwinningseenheid gestuurd. De geregenereerde oplossing stroomt van de reboiler door de warmtewisselaar van de verzadigde/geregenereerde amine-oplossing naar de luchtkoeler en vervolgens naar het expansievat. De stroom wordt vervolgens teruggepompt naar de bovenkant van de absorber door een hogedrukpomp om het zure gas verder te wassen.
Filtratiesysteem:
De meeste absorberende systemen hebben een manier om de oplossing te filteren. Dit wordt bereikt door een verzadigde amine-oplossing uit de afscheider door een deeltjesfilter en soms door een koolstoffilter te leiden. Het doel is om een hoge mate van zuiverheid van de oplossing te behouden om schuimvorming van de oplossing te voorkomen. Sommige absorberende systemen hebben ook middelen om ontledingsproducten te verwijderen, waaronder het onderhouden van een extra reboiler voor dit doel wanneer regeneratieapparatuur is aangesloten.
Membraanmethode voor gaszuivering
Momenteel is een van de technologisch meest geavanceerde methoden voor gasontzwaveling membraan.Deze reinigingsmethode maakt het niet alleen mogelijk om zure onzuiverheden te verwijderen, maar ook om tegelijkertijd het voedingsgas te drogen, te strippen en inerte componenten eruit te verwijderen. Membraangasontzwaveling wordt gebruikt wanneer het niet mogelijk is om zwavelemissies te verwijderen met meer traditionele methoden.
Membraangasontzwavelingstechnologie vereist geen aanzienlijke kapitaalinvesteringen, evenals indrukwekkende installatiekosten. Deze apparaten zijn goedkoper in gebruik en onderhoud. De belangrijkste voordelen van membraangasontzwaveling zijn onder meer:
- geen bewegende delen. Dankzij deze functie werkt de installatie op afstand en automatisch, zonder menselijke tussenkomst;
- efficiënte lay-out zorgt voor minimalisering van gewicht en oppervlakte, waardoor deze apparaten erg populair zijn op offshore-platforms;
- het ontwerp, doordacht tot in het kleinste detail, maakt het mogelijk om ontzwaveling uit te voeren en koolwaterstoffen zoveel mogelijk vrij te maken;
- membraanontzwaveling van gassen verschaft gereguleerde parameters van het commerciële product;
- gemak van installatiewerk. Het hele complex is op één frame geïnstalleerd, waardoor het in slechts een paar uur in het technologische schema kan worden opgenomen.
Chemisorptie gasreiniging
Het belangrijkste voordeel van chemisorptieprocessen is een hoge en betrouwbare mate van gaszuivering van zure componenten met een lage absorptie van koolwaterstofcomponenten van het voedingsgas.
Bijtende natrium en kalium, alkalimetaalcarbonaten en meest algemeen alkanolaminen worden gebruikt als chemisorbents.
Gasreiniging met alkanolamine-oplossingen
Amineprocessen worden in de industrie gebruikt sinds 1930, toen het schema van de aminefabriek met fenylhydrazine als absorptiemiddel voor het eerst werd ontwikkeld en gepatenteerd in de VS.
Het proces is verbeterd door waterige oplossingen van alkanolaminen als scavengers te gebruiken. Alkanolaminen, die zwakke basen zijn, reageren met zure gassen H2S en CO2, waardoor het gas wordt gezuiverd. De resulterende zouten worden gemakkelijk ontleed wanneer een verzadigde oplossing wordt verwarmd.
De bekendste ethanolamines gebruikt in gaszuiveringsprocessen van H2S en CO2 zijn: monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), triethanolamine (TEA), diglycolamine (DGA), diisopropanolamine (DIPA), methyldiethanolamine (MDEA).
Tot dusver werden in de industrie, in zuurgaszuiveringsinstallaties, mono-ethanolamine (MEA) en ook diethanolamine (DEA) voornamelijk gebruikt als absorptiemiddel. In de afgelopen jaren is er echter een trend geweest om MEA te vervangen door een effectiever absorberend middel, methyldiethanolamine (MDEA).
De afbeelding toont het belangrijkste enkelstroomschema van absorptiegasreiniging met ethanolamine-oplossingen. Het voor de zuivering aangevoerde gas stroomt in een opwaartse stroom door de absorber naar de stroom van de oplossing. De met zure gassen verzadigde oplossing van de bodem van de absorber wordt in de warmtewisselaar verwarmd door de geregenereerde oplossing van de desorber en naar de bovenkant van de desorber gevoerd.
Na gedeeltelijke afkoeling in de warmtewisselaar wordt de geregenereerde oplossing extra gekoeld met water of lucht en naar de bovenkant van de absorber geleid.
Het zure gas uit de stripper wordt gekoeld om de waterdamp te condenseren. Het terugvloeicondensaat wordt continu teruggevoerd naar het systeem om de gewenste concentratie van de amine-oplossing te handhaven.
Alkalische (carbonaat) methoden voor gaszuivering
Het gebruik van amineoplossingen voor het reinigen van gassen met een laag H .-gehalte2S (minder dan 0,5% vol.) en hoge CO2 naar H2S wordt als irrationeel beschouwd, aangezien de inhoud van H2S in regeneratiegassen is 3-5% vol. Het is praktisch onmogelijk om zwavel uit dergelijke gassen te halen in standaardinstallaties en ze moeten worden afgefakkeld, wat leidt tot luchtverontreiniging.
Voor het zuiveren van gassen die kleine hoeveelheden H . bevatten2S en CO2, worden alkalische (carbonaat) reinigingsmethoden gebruikt in de industrie. Het gebruik van alkalische oplossingen (carbonaten) als absorptiemiddel verhoogt de concentratie van H2S in regeneratiegassen en vereenvoudigt de lay-out van zwavel- of zwavelzuurinstallaties.
Het industriële proces van alkalische zuivering van aardgas heeft de volgende voordelen:
- fijne zuivering van gas uit de belangrijkste zwavelhoudende verbindingen;
- hoge selectiviteit voor waterstofsulfide in aanwezigheid van kooldioxide;
- hoge reactiviteit en chemische weerstand van de absorber;
- beschikbaarheid en lage kosten van de absorber;
- lage bedrijfskosten.
Het gebruik van alkalische gasreinigingsmethoden is ook aan te raden in veldomstandigheden voor het reinigen van kleine hoeveelheden voedingsgas en met een klein gehalte aan H in het gas2S.
Doel
Zwavelproductie-eenheden zetten H . om2S aanwezig in zure gasstromen van amineterugwinningsinstallaties en zure alkalische afvalwaterneutralisatieinstallaties in vloeibare zwavel. Typisch een Claus-proces in twee of drie stappen herstelt meer dan 92% H2S als elementaire zwavel.
De meeste raffinaderijen vereisen meer dan 98,5% zwavelterugwinning, dus de derde Claus-fase werkt onder het zwaveldauwpunt. De derde trap kan een selectieve oxidatiekatalysator bevatten, anders moet de zwavelproductie-eenheid een uitlaatgasnaverbrander bevatten. Het wordt steeds populairder om de resulterende gesmolten zwavel te ontgassen. Grote bedrijven bieden eigen processen aan die gesmolten zwavel ontgassen tot 10-20 gew. ppmH2S.
Voor-en nadelen
Voordelen:
- Eenvoud van technologisch ontwerp van de installatie.
- Verwijdering van H2S uit verbrandingsgassen, waardoor wordt voldaan aan de milieunormen van de onderneming.
Pijpleidingcorrosie bij een zwavelterugwinningsinstallatie
Gebreken
- Onbedoelde condensatie en ophoping van zwavel kan leiden tot problemen zoals obstructie van de procesgasstroom, verstopping met vaste zwavel, brand en schade aan apparatuur.
- Overaanbod van zwavel op de markt boven de vraag.
- Corrosie en vervuiling van apparatuur door de aanwezigheid van ammoniak, H2S, CO2 mogelijke vorming van zwavelzuur.
De keuze van absorptiemiddel voor het reinigingsproces
De gewenste eigenschappen van het absorptiemiddel zijn:
- de noodzaak om waterstofsulfide H . te verwijderen2S en andere zwavelverbindingen.
- absorptie van koolwaterstoffen moet laag zijn.
- De dampdruk van het absorptiemiddel moet laag zijn om verlies van absorptiemiddel tot een minimum te beperken.
- reacties tussen oplosmiddel en zure gassen moeten omkeerbaar zijn om degradatie van het absorptiemiddel te voorkomen.
- het absorptiemiddel moet thermisch stabiel zijn.
- verwijdering van afbraakproducten moet eenvoudig zijn.
- De opname van zuur gas per eenheid circulerend absorptiemiddel moet hoog zijn.
- de warmtebehoefte voor regeneratie of verwijdering van het absorptiemiddel moet laag zijn.
- het absorptiemiddel mag niet corrosief zijn.
- het absorbens mag niet schuimen in de absorber of desorber.
- selectieve verwijdering van zure gassen is wenselijk.
- het absorptiemiddel moet goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar zijn.
Helaas is er geen enkel absorptiemiddel dat alle gewenste eigenschappen heeft. Dit vereist de keuze van een absorptiemiddel dat het meest geschikt is om een bepaald zuur gasmengsel te behandelen uit de verschillende beschikbare absorptiemiddelen. Zure aardgasmengsels variëren in:
- inhoud en verhouding van H2S en CO2
- gehalte aan zware of aromatische verbindingen
- inhoud COS, CS2 en mercaptanen
Hoewel zuur gas in de eerste plaats wordt behandeld met absorptiemiddelen, kan het voor mild zuur gas voordeliger zijn om absorberende absorptiemiddelen of vaste middelen te gebruiken. Bij dergelijke processen reageert de verbinding chemisch met H2S en wordt verbruikt tijdens het reinigingsproces, waardoor de reinigingscomponent periodiek moet worden vervangen.
Proceschemie
Basisreacties
Het proces bestaat uit een meertraps katalytische oxidatie van waterstofsulfide volgens de volgende algemene reactie:
2H2S+O2 → 2S+2H2O
Het Claus-proces omvat het verbranden van een derde van de H2S met lucht in een reactoroven om zwaveldioxide (SO2) te vormen volgens de volgende reactie:
2H2S+3O2 → 2SO2+2H2O
De resterende onverbrande tweederde van het waterstofsulfide ondergaat als volgt een Claus-reactie (reactie met SO2) om elementaire zwavel te vormen:
2H2S+SO2 ←→ 3S + 2H2O
Bijwerkingen
Opwekking van waterstofgas:
2H2S→S2 + 2H2
CH4 + 2H2O→CO2 + 4H2
Vorming van carbonylsulfide:
H2S+CO2 → S=C=O + H2O
Vorming van koolstofdisulfide:
CH4 + 2S2 → S=C=S + 2H2S
De belangrijkste voordelen van het membraan van NPK "Grasys" en de reikwijdte van de toepassing ervan:
De Gasys-gasontzwavelingsmethode vermijdt onnodige financiële kosten. Een innovatief product verschilt van analogen:
- holle vezel configuratie;
- een fundamenteel nieuwe volgorde van de snelheidscomponent van de penetratie van de componenten van het gasmengsel;
- verhoogde chemische weerstand tegen de meeste componenten van de koolwaterstofstroom;
- uitstekende selectiviteit.
Bij het technologische proces van de bereiding van natuurlijk en bijbehorend petroleumgas worden alle te verwijderen onzuiverheden geconcentreerd in een laagwaardige stroom, terwijl het gezuiverde gas dat aan de gereguleerde normen voldoet met bijna dezelfde druk eruit komt als bij de inlaat.
Het belangrijkste doel van het door ons bedrijf ontwikkelde koolwaterstofmembraan is de ontzwaveling van gassen. Maar dit zijn lang niet alle toepassingen van ons innovatieve product. Hiermee kunt u:
- veel milieuproblemen oplossen door het affakkelen van gas uit te bannen, dat wil zeggen, schadelijke emissies die het milieu vervuilen tot nul terugbrengen;
- gas direct in productiefaciliteiten voorbereiden, drogen en gebruiken;
- zorgen voor volledige onafhankelijkheid van apparaten van transportschema's, infrastructuurvoorzieningen en van energiedragers. Het resulterende gas kan worden gebruikt als brandstof in gasturbinecentrales, ketelhuizen en voor het verwarmen van wisselhuizen. Het is niet nodig geïmporteerde kolen uit te geven voor waterverwarming en ruimteverwarming, als er gas is;
- zwavel verwijderen, drogen en gas voorbereiden voor levering aan hoofdgaspijpleidingen (normen STO Gazprom 089-2010);
- materiële middelen besparen door optimalisatie van technologische processen.
RPC "Grasys" kan elke klant een optimale technische oplossing voor de taak bieden, rekening houdend met de parameters van de inkomende voedingsgasstromen, de vereisten voor de mate van ontzwaveling, het dauwpunt voor water en koolwaterstoffen, het volume van het commerciële product en de samenstelling van de componenten.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
De volgende video maakt u vertrouwd met de bijzonderheden van de extractie van waterstofsulfide uit bijbehorend gas dat samen met olie wordt geproduceerd door een oliebron:
De installatie voor de zuivering van blauwe brandstof uit waterstofsulfide met de productie van elementaire zwavel voor verdere verwerking zal door de video worden gepresenteerd:
De auteur van deze video zal je vertellen hoe je thuis biogas uit waterstofsulfide kunt verwijderen:
De keuze voor een gaszuiveringsmethode is primair gericht op het oplossen van een specifiek probleem. De performer heeft twee wegen: een bewezen patroon volgen of liever iets nieuws. De belangrijkste richtlijn moet echter nog steeds de economische haalbaarheid zijn met behoud van kwaliteit en het verkrijgen van de gewenste mate van verwerking.