H2S-ի կլանիչների խառնումը միջֆազային փոխանցմամբ ռեակցիայի համար
Ծծմբաջրածինը (H2S) անգույն գազ է, որը հանդիպում է հում նավթում և բնական գազում։ H2S-ը թունավոր է, քայքայիչ, դյուրավառ և պայթյունավտանգ։ Այն կարելի է հեռացնել նավթից և գազից կլանիչների, հիդրոծծմբազրկման, ակտիվացված ածխով զտման կամ երկաթի օքսիդի հետ ռեակցիայի միջոցով։ Hielscher-ի ուլտրաձայնային ռեակտորներն օժանդակում են H2S-ի կլանիչներով ընթացող միջֆազային փոխանցմամբ ռեակցիային։
Հում նավթից ծծմբաջրածնի (H2S) հեռացման կլանիչներ
Ծծմբաջրածնի հեռացման տարածված մեթոդներից մեկը կլանիչներով, օրինակ՝ տրիազինային միացություններով ստրիպինգն է։ Հեքսահիդրո-1,3,5-տրիս(հիդրօքսիէթիլ)-s-տրիազինը (հայտնի է նաև որպես MEA տրիազին կամ HHTT) տրիազինի հիմքով հավելանյութ է։ Այս ջրալույծ կլանիչ միացությունն իր միջֆազային սահմանային շերտում փոխազդում է շրջապատող նավթային ֆազի H2S-ի հետ՝ առաջացնելով մոնոէթանոլամին (MEA) և դիթիազին։ Սա միջֆազային փոխանցմամբ ռեակցիա է և պահանջում է նավթային ֆազի հետ մանրակրկիտ խառնում։ Առանց պատշաճ խառնման՝ տրիազինի հիմքով հավելանյութերը հաճախ օգտագործվում են անհրաժեշտից ավելի մեծ քանակներով։ Այս ավելցուկը և ծծմբաջրածնի կլանման ռեակցիայի կողմնակի արգասիքները հետագա փուլերի սարքավորումներում առաջացնում են կոռոզիա և նստվածքների կուտակում։
Ավելի մեծ շփում՝ ավելի փոքր կաթիլների շնորհիվ
Hielscher-ի ուլտրաձայնային խառնիչները բարելավում են միջֆազային փոխանցմամբ ռեակցիայի կինետիկան հեղուկ–հեղուկ ֆազային համակարգերում։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան առաջացնում է հիդրավլիկ սահքի մեծ ուժեր և կլանիչ միացությունը տրոհում ենթամիկրոնային ու նանոչափ կաթիլների։ Կաթիլների տրամագծի այս նվազումը մեծացնում է կլանիչի և նավթային ֆազի միջև շփման մակերեսը և բարելավում ռեակցիայի կինետիկան։ Ուլտրաձայնի կիրառման դեպքում կլանիչ միացության ծավալային տոկոսային պարունակությունը կարող է ավելի ցածր լինել, քանի որ ավելի մանր կաթիլներով էմուլսիաներին ավելի փոքր ծավալ է անհրաժեշտ՝ նավթային ֆազի հետ նույն շփման մակերեսն ապահովելու համար։
Ավելի մեծ շփում՝ սերտ մոտիկության շնորհիվ
Կլանիչ միացության տրոհումն ավելի փոքր կաթիլների նաև մեծացնում է մեկ գալոնում կաթիլների քանակը։ Կաթիլների ավելի մեծ քանակը հանգեցնում է առանձին կաթիլների միջև հեռավորության փոքրացմանը։ Հետևաբար, ավելի շատ նավթ է գտնվում կլանիչի կաթիլին մոտ։
Կլանիչի ցածր կոնցենտրացիա
Կլանիչներն առավել հաճախ չափաբաժնավորվում են ըստ նավթում H2S-ի՝ ppm-ով արտահայտված պարունակության։ Արդյունքում յուրաքանչյուր 1000 լիտր նավթին կարող է ավելացվել ընդամենը 1 լիտր կլանիչ միացություն (1:1000)։ Այսպիսի ցածր ծավալային հարաբերակցության դեպքում տնտեսապես ավելի արդյունավետ է նախ ստանալ ավելի բարձր ծավալային հարաբերակցությամբ (օրինակ՝ 1:10) մայր հոսք։ Այդպես առաջանում են նավթային ֆազում կախված կլանիչի մանր կաթիլներ, և ստացված խառնուրդը երկրորդ փուլում կարելի է նոսրացնել մինչև պահանջվող վերջնական ծավալային հարաբերակցությունը։
Ուլտրաձայնային ռեակտորի արտադրողականությունը
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի ծավալային արագությունը | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 5–200mL | 50–500mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0,1–2L | 0,25–2m3/hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0,4–10L | 1–8m3/hr | UIP4000 |
| n.a. | 4–30m3/hr | UIP16000 |
| n.a. | ավելի քան 30m3/hr | սարքերի խումբ՝ UIP10000 կամ UIP16000 |
Ուլտրաձայնային խառնման համակարգ – 2 ճյուղ՝ յուրաքանչյուրում 6x10kW (2x120m3/hr արտադրողականությամբ)
Հեքսահիդրո-1,3,5-տրիս(հիդրօքսիէթիլ)-s-տրիազինի հոմանիշները
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT
Ուլտրաձայնային սարք UIP4000hdT ՝ կլանիչ նյութերի հոսքային էմուլգացման համար