Смешивание поглотителей H2S для межфазной реакции

Сероводород (H₂S) – бесцветный газ, содержащийся в сырой нефти и природном газе. H₂S ядовит, вызывает коррозию, огнеопасен и взрывоопасен. Его можно удалить из нефти и газа с помощью поглотителей, гидрообессеривания, фильтрации через активированный уголь или реакции с оксидом железа. Ультразвуковые реакторы Hielscher способствуют протеканию межфазной реакции с поглотителями H₂S.

Поглотители для удаления сероводорода (H₂S) из сырой нефти

Распространённый метод удаления сероводорода – отгонка с использованием поглотителей, например триазиновых соединений. Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine (также известный как MEA-триазин или HHTT) представляет собой добавку на основе триазина. Это водорастворимое соединение-поглотитель реагирует с H₂S из окружающей нефтяной фазы в пограничном слое на границе фаз с образованием моноэтаноламина (MEA) и дитиазина. Это межфазная реакция, требующая тщательно организованного смешивания с нефтяной фазой. Без надлежащего смешивания добавки на основе триазина часто используют в количествах, превышающих необходимые. Этот избыток и побочные продукты реакции поглощения сероводорода вызывают коррозию и образование отложений в оборудовании на последующих стадиях процесса.

Увеличение контакта за счёт уменьшения размера капель

Ультразвуковые смесители Hielscher улучшают кинетику межфазных реакций в системах жидкость–жидкость. Ультразвуковая кавитация создаёт интенсивный гидравлический сдвиг и дробит соединение-поглотитель на субмикронные и наноразмерные капли. Такое уменьшение диаметра капель увеличивает поверхность контакта между поглотителем и нефтяной фазой и улучшает кинетику реакции. При использовании ультразвука объёмная доля соединения-поглотителя может быть ниже, поскольку для обеспечения той же поверхности контакта с нефтяной фазой требуется меньший объём более мелкодисперсной эмульсии.

Увеличение контакта за счёт близкого расположения

Дробление соединения-поглотителя на более мелкие капли также увеличивает число капель на галлон. Большее число капель приводит к уменьшению расстояния между отдельными каплями. Поэтому больший объём нефти находится в непосредственной близости от капли поглотителя.

Низкая концентрация поглотителя

Поглотители чаще всего дозируют исходя из содержания H₂S в нефти, выраженного в ppm. При этом может потребоваться добавление всего 1 литра соединения-поглотителя на 1000 литров нефти (1:1000). При таком низком объёмном соотношении экономически выгоднее сначала сформировать исходный поток с более высоким объёмным соотношением (например, 1:10). При этом образуются мелкие капли поглотителя, взвешенные в нефтяной фазе; затем на второй стадии эту смесь можно разбавить до требуемого конечного объёмного соотношения.

Производительность ультразвукового реактора

Ультразвуковая система смешивания – 2 линии по 6x10kW (с производительностью 2x120m³/hr)

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