H2S saistīšanas reaģentu sajaukšana fāžu pārneses reakcijai

Sērūdeņradis (H₂S) ir bezkrāsaina gāze, kas sastopama jēlnaftā un dabasgāzē. H₂S ir indīgs, korozīvs, uzliesmojošs un sprādzienbīstams. To var atdalīt no naftas un gāzes ar saistīšanas reaģentiem, hidrodesulfurizāciju, filtrēšanu caur aktivēto ogli vai reakciju ar dzelzs oksīdu. Hielscher ultraskaņas reaktori veicina fāžu pārneses reakciju ar H₂S saistīšanas reaģentiem.

Reaģenti sērūdeņraža (H₂S) saistīšanai un atdalīšanai no jēlnaftas

Plaši izmantota sērūdeņraža atdalīšanas metode ir tā saistīšana ar reaģentiem, piemēram, triazīna savienojumiem. Heksahidro-1,3,5-tris(hidroksietil)-s-triazīns (pazīstams arī kā MEA triazīns vai HHTT) ir piedeva uz triazīna bāzes. Šis ūdenī šķīstošais saistīšanas reaģents uz fāžu robežvirsmas reaģē ar H₂S no apkārtējās naftas fāzes, veidojot monoetanolamīnu (MEA) un ditiazīnu. Tā ir fāžu pārneses reakcija, kurai nepieciešama rūpīga sajaukšana ar naftas fāzi. Bez pienācīgas sajaukšanas piedevas uz triazīna bāzes bieži lieto daudzumos, kas pārsniedz nepieciešamo. Šis pārpalikums un sērūdeņraža saistīšanas reakcijas blakusprodukti izraisa koroziju un nogulšņu veidošanos turpmāko procesa posmu iekārtās.

Lielāka saskare, pateicoties mazākiem pilieniem

Hielscher ultraskaņas maisītāji uzlabo fāžu pārneses reakcijas kinētiku šķidruma–šķidruma fāžu sistēmās. Ultraskaņas kavitācija rada intensīvu hidraulisko bīdi un sadala saistīšanas reaģentu submikrona un nanometru izmēra pilienos. Šī pilienu diametra samazināšana palielina saskares virsmas laukumu starp saistīšanas reaģentu un naftas fāzi un uzlabo reakcijas kinētiku. Izmantojot ultraskaņu, saistīšanas reaģenta tilpumprocentuālais saturs var būt mazāks, jo smalkākām emulsijām nepieciešams mazāks tilpums, lai nodrošinātu tādu pašu saskares virsmas laukumu ar naftas fāzi.

Lielāka saskare, pateicoties mazākam attālumam

Saistīšanas reaģenta sadalīšana mazākos pilienos palielina arī pilienu skaitu uz galonu. Lielāks pilienu skaits samazina attālumu starp atsevišķiem pilieniem. Tādējādi saistīšanas reaģenta piliena tiešā tuvumā atrodas vairāk naftas.

Zema saistīšanas reaģenta koncentrācija

Saistīšanas reaģentus visbiežāk dozē atbilstoši H₂S koncentrācijai naftā, kas izteikta ppm. Tādēļ var būt jāpievieno tikai 1 litrs saistīšanas reaģenta uz 1000 litriem naftas (1:1000). Ja tilpumu attiecība ir tik maza, izmaksu ziņā izdevīgāk ir vispirms izveidot koncentrētu plūsmu ar lielāku tilpumu attiecību (piemēram, 1:10). Tādējādi naftas fāzē veidojas mazi, suspendēti saistīšanas reaģenta pilieni, un šo maisījumu pēc tam otrajā posmā var atšķaidīt līdz nepieciešamajai galīgajai tilpumu attiecībai.

Ultraskaņas reaktora ražīgums

Ultraskaņas sajaukšanas sistēma – 2 līnijas pa 6x10kW (ar ražīgumu 2x120m³/h)

Heksahidro-1,3,5-tris(hidroksietil)-s-triazīna sinonīmi
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT