相間移動反応のためのH2S捕捉剤の混合

硫化水素（H₂S）は、原油や天然ガス中に存在する無色の気体です。H₂Sは有毒で、腐食性、引火性、爆発性があります。捕捉剤、水素化脱硫、活性炭ろ過、または酸化鉄との反応によって、石油やガスから除去できます。Hielscherの超音波リアクターは、H₂S捕捉剤による相間移動反応を支援します。

原油からの硫化水素（H₂S）除去用捕捉剤

硫化水素の除去に一般的に用いられる方法は、トリアジン化合物などの捕捉剤によるストリッピングです。Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine（MEAトリアジンまたはHHTTとも呼ばれます）は、トリアジン系添加剤です。この水溶性の捕捉剤化合物は、相境界層で周囲の油相に含まれるH₂Sと反応し、モノエタノールアミン（MEA）とジチアジンを生成します。これは相間移動反応であり、油相との高度な混合・ブレンドが必要です。適切に混合しないと、トリアジン系添加剤は必要量を超えて使用されることがよくあります。この過剰量の添加剤と、硫化水素との捕捉反応による副生成物は、下流の設備に腐食や汚れの付着を引き起こします。

液滴の微細化による接触の増加

Hielscherの超音波ミキサーは、液液相系における相間移動反応の速度を向上させます。超音波キャビテーションは強い流体力学的せん断を発生させ、捕捉剤化合物をサブマイクロメートルおよびナノサイズの液滴に分割します。この液滴径の縮小により、捕捉剤と油相の接触面積が増大し、反応速度が向上します。超音波を使用すると、より微細なエマルションは少ない体積で油相との同じ接触面積を確保できるため、捕捉剤化合物の体積百分率を低くすることができます。

近接による接触の増加

捕捉剤化合物をより小さな液滴に分割すると、ガロン当たりの液滴数も増加します。液滴数が増えると、個々の液滴間の距離が短くなります。そのため、より多くの油が捕捉剤の液滴に近接するようになります。

低い捕捉剤濃度

捕捉剤の添加量は、通常、油中のH₂Sのppm濃度に基づいて決められます。その結果、油1000リットルに対して捕捉剤化合物の添加量がわずか1リットル（1:1000）になる場合があります。このように体積比が低い場合は、まず体積比の高いマスターストリーム（例：1:10）を生成する方が費用効率に優れています。これにより、油相中に分散した小さな捕捉剤液滴が生成され、その後、次の段階で必要な最終体積比まで希釈できます。

超音波リアクターの処理能力

超音波混合システム – 6x10kWの2系列（2x120m³/hrの処理能力）

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