Ανάμειξη δεσμευτικών παραγόντων H2S για αντίδραση μεταφοράς φάσης

Το υδρόθειο (H₂S) είναι ένα άχρωμο αέριο που απαντάται στο αργό πετρέλαιο και στο φυσικό αέριο. Το H₂S είναι δηλητηριώδες, διαβρωτικό, εύφλεκτο και εκρηκτικό. Μπορεί να απομακρυνθεί από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο με δεσμευτικούς παράγοντες, υδροαποθείωση, διήθηση με ενεργό άνθρακα ή αντίδραση με οξείδιο του σιδήρου. Οι αντιδραστήρες υπερήχων της Hielscher υποβοηθούν την αντίδραση μεταφοράς φάσης με δεσμευτικούς παράγοντες H₂S.

Δεσμευτικοί παράγοντες για την απομάκρυνση υδρόθειου (H₂S) από το αργό πετρέλαιο

Μια συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την απομάκρυνση του υδρόθειου είναι η απογύμνωση με δεσμευτικούς παράγοντες, όπως οι ενώσεις τριαζίνης. Η εξαϋδρο-1,3,5-τρις(υδροξυαιθυλο)-s-τριαζίνη (γνωστή επίσης ως τριαζίνη MEA ή HHTT) είναι ένα πρόσθετο με βάση την τριαζίνη. Αυτή η υδατοδιαλυτή δεσμευτική ένωση αντιδρά με το H₂S της περιβάλλουσας πετρελαϊκής φάσης στο οριακό στρώμα της διεπιφάνειάς της, σχηματίζοντας μονοαιθανολαμίνη (MEA) και διθειαζίνη. Πρόκειται για αντίδραση μεταφοράς φάσης, η οποία απαιτεί εξελιγμένη ανάμειξη με την πετρελαϊκή φάση. Χωρίς κατάλληλη ανάμειξη, τα πρόσθετα με βάση την τριαζίνη χρησιμοποιούνται συχνά σε ποσότητες μεγαλύτερες από τις απαιτούμενες. Αυτή η περίσσεια και τα παραπροϊόντα της αντίδρασης δέσμευσης του υδρόθειου προκαλούν διάβρωση και επικαθίσεις στον εξοπλισμό των επόμενων σταδίων.

Περισσότερη επαφή χάρη σε μικρότερα σταγονίδια

Οι αναμείκτες υπερήχων της Hielscher βελτιώνουν την κινητική της αντίδρασης μεταφοράς φάσης σε συστήματα υγρής–υγρής φάσης. Η σπηλαίωση υπερήχων προκαλεί έντονη υδραυλική διάτμηση και διασπά τη δεσμευτική ένωση σε σταγονίδια υπομικρομετρικού και νανομετρικού μεγέθους. Αυτή η μείωση της διαμέτρου των σταγονιδίων αυξάνει την επιφάνεια επαφής μεταξύ του δεσμευτικού παράγοντα και της πετρελαϊκής φάσης και βελτιώνει την κινητική της αντίδρασης. Με τη χρήση υπερήχων, το κατ’ όγκο ποσοστό της δεσμευτικής ένωσης μπορεί να είναι χαμηλότερο, επειδή τα γαλακτώματα με λεπτότερα σταγονίδια χρειάζονται μικρότερο όγκο για να παρέχουν την ίδια επιφάνεια επαφής με την πετρελαϊκή φάση.

Περισσότερη επαφή χάρη στην εγγύτητα

Η διάσπαση της δεσμευτικής ένωσης σε μικρότερα σταγονίδια παράγει επίσης περισσότερα σταγονίδια ανά γαλόνι. Ο μεγαλύτερος αριθμός σταγονιδίων οδηγεί σε μικρότερη απόσταση μεταξύ των επιμέρους σταγονιδίων. Επομένως, περισσότερο πετρέλαιο βρίσκεται σε άμεση γειτνίαση με ένα σταγονίδιο δεσμευτικού παράγοντα.

Χαμηλή συγκέντρωση δεσμευτικού παράγοντα

Οι δεσμευτικοί παράγοντες δοσομετρούνται συνήθως με βάση τα ppm του H₂S στο πετρέλαιο. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την προσθήκη μόλις 1 λίτρου δεσμευτικής ένωσης ανά 1000 λίτρα πετρελαίου (1:1000). Στην περίπτωση μιας τόσο χαμηλής ογκομετρικής αναλογίας, είναι οικονομικά αποδοτικότερο να παραχθεί πρώτα ένα κύριο ρεύμα με υψηλότερη ογκομετρική αναλογία (π.χ. 1:10). Έτσι δημιουργούνται μικρά σταγονίδια δεσμευτικού παράγοντα που αιωρούνται στην πετρελαϊκή φάση, η οποία μπορεί στη συνέχεια να αραιωθεί σε δεύτερο στάδιο έως την τελική απαιτούμενη ογκομετρική αναλογία.

Δυναμικότητα αντιδραστήρων υπερήχων

Σύστημα ανάμειξης με υπερήχους – 2 κλάδοι των 6x10kW (με δυναμικότητα 2x120m³/hr)

Συνώνυμα της εξαϋδρο-1,3,5-τρις(υδροξυαιθυλο)-s-τριαζίνης
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT