Mengen van H2S-afvangmiddelen voor een faseoverdrachtsreactie

Waterstofsulfide (H₂S) is een kleurloos gas dat voorkomt in ruwe olie en aardgas. H₂S is giftig, corrosief, ontvlambaar en explosief. Het kan uit olie en gas worden verwijderd met afvangmiddelen, hydro-ontzwaveling, filtratie met actieve kool of een reactie met ijzeroxide. Ultrasone reactoren van Hielscher ondersteunen de faseoverdrachtsreactie met middelen voor het afvangen van H₂S.

Middelen voor het verwijderen van waterstofsulfide (H₂S) uit ruwe olie

Een veelgebruikte methode voor het verwijderen van waterstofsulfide is strippen met afvangmiddelen, zoals triazineverbindingen. Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine (ook bekend als MEA-triazine of HHTT) is een additief op basis van triazine. Deze wateroplosbare afvangverbinding reageert aan de fasegrenslaag met het H₂S uit de omringende oliefase tot mono-ethanolamine (MEA) en dithiazine. Dit is een faseoverdrachtsreactie en vereist geavanceerd mengen met de oliefase. Zonder goede menging worden additieven op basis van triazine vaak gebruikt in hoeveelheden die hoger zijn dan nodig. Deze overmaat en de bijproducten van de afvangreactie met waterstofsulfide veroorzaken corrosie en vervuiling in apparatuur verderop in het proces.

Meer contact door kleinere druppels

Ultrasone mengers van Hielscher verbeteren de kinetiek van faseoverdrachtsreacties in systemen met twee vloeistoffasen. Ultrasone cavitatie veroorzaakt sterke hydraulische afschuiving en verdeelt de afvangverbinding in druppels op submicron- en nanoschaal. Deze verkleining van de druppeldiameter vergroot het contactoppervlak tussen het afvangmiddel en de oliefase en verbetert de reactiekinetiek. Bij gebruik van ultrasoontechnologie kan het volumepercentage van de afvangverbinding lager zijn, omdat fijnere emulsies minder volume nodig hebben om hetzelfde contactoppervlak met de oliefase te bieden.

Meer contact door kleinere onderlinge afstanden

Het verdelen van de afvangverbinding in kleinere druppels levert ook meer druppels per gallon op. Een groter aantal druppels leidt tot een kleinere afstand tussen afzonderlijke druppels. Daardoor bevindt zich meer olie dicht bij een druppel afvangmiddel.

Lage concentratie afvangmiddel

Afvangmiddelen worden meestal gedoseerd op basis van het aantal ppm H₂S in de olie. Dit kan betekenen dat slechts 1 liter afvangverbinding per 1000 liter olie wordt toegevoegd (1:1000). Bij een dergelijke lage volumeverhouding is het kostenefficiënter om eerst een geconcentreerde stroom met een hogere volumeverhouding (bijv. 1:10) te produceren. Hierdoor ontstaan kleine druppels afvangmiddel die in de oliefase gesuspendeerd zijn en vervolgens in een tweede stap kunnen worden verdund tot de vereiste uiteindelijke volumeverhouding.

Capaciteit van ultrasone reactoren

Ultrasoon mengsysteem – 2 lijnen van 6x10kW (met een capaciteit van 2x120m³/hr)

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