Amestecarea agenților de captare a H2S pentru reacția cu transfer de fază
Hidrogenul sulfurat (H2S) este un gaz incolor care apare în țiței și în gazele naturale. H2S este toxic, coroziv, inflamabil și exploziv. Poate fi îndepărtat din petrol și gaze cu ajutorul agenților de captare, prin hidrodesulfurare, prin filtrare pe cărbune activ sau prin reacție cu oxid de fier. Reactoarele cu ultrasunete Hielscher sprijină reacția cu transfer de fază cu agenții de captare a H2S.
Agenți de captare pentru îndepărtarea hidrogenului sulfurat (H2S) din țiței
O metodă utilizată frecvent pentru îndepărtarea hidrogenului sulfurat este striparea cu agenți de captare, cum ar fi compușii de triazină. Hexahidro-1,3,5-tris(hidroxietil)-s-triazina (cunoscută și ca MEA triazină sau HHTT) este un aditiv pe bază de triazină. Acest compus de captare solubil în apă reacționează cu H2S din faza uleioasă înconjurătoare, la stratul său limită de fază, formând monoetanolamină (MEA) și ditiazină. Aceasta este o reacție cu transfer de fază și necesită o amestecare/combinare sofisticată cu faza uleioasă. Fără o amestecare adecvată, aditivii pe bază de triazină sunt adesea utilizați în exces față de nivelurile necesare. Acest exces și produsele secundare ale reacției de captare cu hidrogenul sulfurat cauzează coroziune și depuneri (fouling) în echipamentele din aval.
Mai mult contact prin picături mai mici
Mixerele cu ultrasunete Hielscher îmbunătățesc cinetica reacțiilor cu transfer de fază în sistemele de faze lichid-lichid. Cavitația ultrasonică produce o forfecare hidraulică ridicată și sparge compusul de captare în picături submicronice și de dimensiuni nanometrice. Această reducere a diametrului picăturilor mărește suprafața de contact dintre agentul de captare și faza uleioasă și îmbunătățește cinetica reacției. Prin utilizarea ultrasunetelor, procentul volumetric al compusului de captare poate fi mai mic, deoarece emulsiile mai fine necesită un volum mai mic pentru a asigura aceeași suprafață de contact cu faza uleioasă.
Mai mult contact prin proximitate apropiată
Spargerea compusului de captare în picături mai mici produce, de asemenea, mai multe picături per galon. Un număr mai mare de picături duce la o distanță mai mică între picăturile individuale. Prin urmare, mai mult petrol se află în imediata apropiere a unei picături de agent de captare.
Concentrație redusă de agent de captare
Agenții de captare sunt dozați cel mai frecvent în funcție de concentrația în ppm de H2S din petrol. Aceasta poate duce la adăugarea a numai 1 litru de compus de captare la 1000 de litri de petrol (1:1000). În cazul unui raport volumetric atât de scăzut, este mai eficient din punct de vedere al costurilor să se producă mai întâi un flux principal (master stream) cu un raport volumetric mai mare (de ex. 1:10). Astfel se formează picături mici de agent de captare suspendate în faza uleioasă, care pot fi apoi diluate într-o a doua etapă până la raportul volumetric final necesar.
Capacitatea reactoarelor cu ultrasunete
| Volumul lotului | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 5 până la 200mL | 50 până la 500mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0,1 până la 2L | 0,25 până la 2m3/hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0,4 până la 10L | 1 până la 8m3/hr | UIP4000 |
| n.a. | 4 până la 30m3/hr | UIP16000 |
| n.a. | peste 30m3/hr | cluster de UIP10000 sau UIP16000 |
Sistem de amestecare cu ultrasunete – 2 linii de 6x10kW (cu o capacitate de 2x120m3/hr)
Sinonime pentru hexahidro-1,3,5-tris(hidroxietil)-s-triazină
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT
Ultrasonicatorul UIP4000hdT pentru emulsionarea în linie (inline) a agenților de captare