Blanding af H2S-bindemidler til faseoverførselsreaktioner

Svovlbrinte (H₂S) er en farveløs gas, der forekommer i råolie og naturgas. H₂S er giftig, korrosiv, brandfarlig og eksplosiv. Den kan fjernes fra olie og gas ved hjælp af bindemidler, hydroafsvovling, filtrering med aktivt kul eller reaktion med jernoxid. Hielschers ultralydsreaktorer understøtter faseoverførselsreaktionen med H₂S-bindemidler.

Bindemidler til fjernelse af svovlbrinte (H₂S) fra råolie

En almindeligt anvendt metode til fjernelse af svovlbrinte er stripning med bindemidler såsom triazinforbindelser. Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine (også kendt som MEA-triazin eller HHTT) er et triazinbaseret additiv. Denne vandopløselige bindende forbindelse reagerer med H₂S fra den omgivende oliefase i grænselaget mellem faserne og danner monoethanolamin (MEA) og dithiazin. Dette er en faseoverførselsreaktion og kræver avanceret blanding med oliefasen. Uden tilstrækkelig blanding anvendes triazinbaserede additiver ofte i større mængder end nødvendigt. Dette overskud og biprodukter fra bindingsreaktionen med svovlbrinte forårsager korrosion og tilsmudsning i efterfølgende procesudstyr.

Mere kontakt gennem mindre dråber

Hielschers ultralydsblandere forbedrer kinetikken for faseoverførselsreaktioner i væske-væske-fasesystemer. Ultralydskavitation frembringer høje hydrauliske forskydningskræfter og opdeler den bindende forbindelse i dråber i submikrometer- og nanostørrelse. Denne reduktion af dråbediameteren øger kontaktfladen mellem bindemidlet og oliefasen og forbedrer reaktionskinetikken. Ved brug af ultralyd kan den bindende forbindelses volumenprocent være lavere, fordi finere emulsioner kræver et mindre volumen for at opnå den samme kontaktflade med oliefasen.

Mere kontakt gennem kortere afstand

Opdeling af den bindende forbindelse i mindre dråber giver også flere dråber pr. gallon. Et større antal dråber medfører en kortere afstand mellem de enkelte dråber. Derfor befinder mere olie sig tæt på en dråbe af bindemidlet.

Lav koncentration af bindemiddel

Bindemidler doseres oftest ud fra koncentrationen i ppm af H₂S i olien. Dette kan betyde, at der tilsættes så lidt som 1 liter af den bindende forbindelse pr. 1000 liter olie (1:1000). Ved et så lavt volumenforhold er det mere omkostningseffektivt først at fremstille en hovedstrøm med et højere volumenforhold (f.eks. 1:10). Dette skaber små dråber af bindemidlet suspenderet i oliefasen, som derefter kan fortyndes i et andet trin til det nødvendige endelige volumenforhold.

Ultralydsreaktorens kapacitet

Ultralydsblandesystem – 2 strenge med 6x10kW (med en kapacitet på 2x120m³/hr)

Synonymer for Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT