Miscelazione di agenti sequestranti di H2S per la reazione a trasferimento di fase

Il solfuro di idrogeno (H₂S) è un gas incolore presente nel petrolio greggio e nel gas naturale. H₂S è tossico, corrosivo, infiammabile ed esplosivo. Può essere rimosso dal petrolio e dal gas mediante agenti sequestranti, idrodesolforazione, filtrazione su carbone attivo o reazione con ossido di ferro. I reattori a ultrasuoni Hielscher favoriscono la reazione a trasferimento di fase con gli agenti sequestranti di H₂S.

Agenti sequestranti per la rimozione del solfuro di idrogeno (H₂S) dal petrolio greggio

Un metodo comunemente utilizzato per la rimozione del solfuro di idrogeno è lo stripping con agenti sequestranti, come i composti triazinici. L’esaidro-1,3,5-tris(idrossietil)-s-triazina (nota anche come triazina MEA o HHTT) è un additivo a base di triazina. Questo composto sequestrante idrosolubile reagisce con H₂S presente nella fase oleosa circostante, nello strato limite all’interfaccia tra le fasi, formando monoetanolammina (MEA) e ditiazina. Si tratta di una reazione a trasferimento di fase che richiede una miscelazione accurata con la fase oleosa. In assenza di un’adeguata miscelazione, gli additivi a base di triazina vengono spesso utilizzati in quantità superiori a quelle necessarie. Questo eccesso e i sottoprodotti della reazione di sequestro del solfuro di idrogeno causano corrosione e formazione di depositi nelle apparecchiature a valle.

Maggiore contatto grazie a goccioline più piccole

I miscelatori a ultrasuoni Hielscher migliorano la cinetica delle reazioni a trasferimento di fase nei sistemi liquido-liquido. La cavitazione ultrasonica genera elevate sollecitazioni di taglio idraulico e suddivide il composto sequestrante in goccioline di dimensioni submicrometriche e nanometriche. Questa riduzione del diametro delle goccioline aumenta la superficie di contatto tra l’agente sequestrante e la fase oleosa e migliora la cinetica della reazione. Utilizzando gli ultrasuoni, è possibile ridurre la percentuale volumetrica del composto sequestrante, poiché le emulsioni più fini richiedono un volume inferiore per fornire la stessa superficie di contatto con la fase oleosa.

Maggiore contatto grazie a una distanza ridotta

La suddivisione del composto sequestrante in goccioline più piccole produce anche un maggior numero di goccioline per gallone. Un numero maggiore di goccioline comporta una distanza minore tra le singole goccioline. Di conseguenza, una maggiore quantità di petrolio si trova nelle immediate vicinanze di una gocciolina di agente sequestrante.

Bassa concentrazione di agente sequestrante

Gli agenti sequestranti vengono generalmente dosati in base ai ppm di H₂S nel petrolio. Ciò può comportare l’aggiunta di appena 1 litro di composto sequestrante per 1000 litri di petrolio (1:1000). In presenza di un rapporto volumetrico così basso, è economicamente più conveniente produrre prima un flusso concentrato con un rapporto volumetrico più elevato (ad es. 1:10). In questo modo si creano piccole goccioline di agente sequestrante sospese nella fase oleosa, che può poi essere diluita in una seconda fase fino al rapporto volumetrico finale richiesto.

Capacità del reattore a ultrasuoni

Sistema di miscelazione a ultrasuoni – 2 linee da 6x10kW (con una capacità di 2x120m³/hr)

Sinonimi di esaidro-1,3,5-tris(idrossietil)-s-triazina
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT