상간 이동 반응을 위한 H2S 제거제 혼합
황화수소(H2S)는 원유와 천연가스에 존재하는 무색 기체입니다. H2S는 독성, 부식성, 인화성 및 폭발성이 있습니다. 제거제, 수소화 탈황, 활성탄 여과 또는 산화철과의 반응을 통해 석유와 가스에서 제거할 수 있습니다. Hielscher 초음파 반응기는 H2S 제거제를 사용하는 상간 이동 반응을 촉진합니다.
원유의 황화수소(H2S) 제거용 제거제
황화수소 제거에 흔히 사용되는 방법은 트리아진 화합물과 같은 제거제를 이용한 스트리핑입니다. 헥사하이드로-1,3,5-트리스(하이드록시에틸)-s-트리아진(MEA 트리아진 또는 HHTT라고도 함)은 트리아진계 첨가제입니다. 이 수용성 제거제 화합물은 상 경계층에서 주변 유상의 H2S와 반응하여 모노에탄올아민(MEA)과 디티아진을 생성합니다. 이는 상간 이동 반응으로, 유상과의 정교한 혼합 및 블렌딩이 필요합니다. 적절히 혼합하지 않으면 트리아진계 첨가제가 필요한 양보다 과량으로 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 과량의 첨가제와 황화수소 제거 반응의 부산물은 후단 장비에 부식과 파울링을 일으킵니다.
더 작은 액적으로 접촉 증가
Hielscher 초음파 혼합기는 액체–액체 상 시스템에서 상간 이동 반응 속도를 향상시킵니다. 초음파 캐비테이션은 강한 수력학적 전단을 발생시켜 제거제 화합물을 서브마이크론 및 나노 크기의 액적으로 분산시킵니다. 이러한 액적 직경 감소는 제거제와 유상 사이의 접촉 면적을 늘리고 반응 속도를 향상시킵니다. 초음파를 사용하면 제거제 화합물의 부피 백분율을 낮출 수 있습니다. 더 미세한 에멀션은 더 적은 부피로도 유상과 동일한 접촉 면적을 제공할 수 있기 때문입니다.
더 가까운 거리로 접촉 증가
제거제 화합물을 더 작은 액적으로 분산시키면 갤런당 액적 수도 늘어납니다. 액적 수가 많아지면 개별 액적 사이의 거리가 줄어듭니다. 따라서 더 많은 석유가 제거제 액적에 가까이 위치하게 됩니다.
낮은 제거제 농도
제거제는 가장 일반적으로 원유 내 H2S의 ppm을 기준으로 투입됩니다. 이에 따라 원유 1000리터당 제거제 화합물 투입량이 1리터에 불과할 수도 있습니다(1:1000). 이처럼 부피비가 낮은 경우에는 먼저 더 높은 부피비(예: 1:10)의 주 흐름을 만드는 것이 비용 면에서 더 효율적입니다. 이렇게 하면 유상에 부유하는 작은 제거제 액적이 생성되며, 이후 두 번째 단계에서 필요한 최종 부피비까지 희석할 수 있습니다.
초음파 반응기 처리 용량
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 5–200mL | 50–500mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0.1–2L | 0.25–2m3/hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0.4–10L | 1–8m3/hr | UIP4000 |
| 해당 없음 | 4–30m3/hr | UIP16000 |
| 해당 없음 | 30m3/hr 초과 | 다음 장치로 구성된 클러스터: UIP10000 또는 UIP16000 |
초음파 혼합 시스템 – 6x10kW의 2개 계열(처리 용량 2x120m3/hr)
헥사하이드로-1,3,5-트리스(하이드록시에틸)-s-트리아진의 동의어
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT
초음파 처리기 UIP4000hdT는 제거제의 인라인 유화용입니다