Miešanie látok zachytávajúcich H2S pre reakciu s prenosom medzi fázami

Sírovodík (H₂S) je bezfarebný plyn, ktorý sa vyskytuje v rope a zemnom plyne. H₂S je jedovatý, korozívny, horľavý a výbušný. Z ropy a plynu sa môže odstraňovať pomocou zachytávacích látok, hydrodesulfurizáciou, filtráciou cez aktívne uhlie alebo reakciou s oxidom železa. Ultrazvukové reaktory Hielscher podporujú reakciu s prenosom medzi fázami za účasti látok zachytávajúcich H₂S.

Látky na zachytávanie sírovodíka (H₂S) pri jeho odstraňovaní z ropy

Bežne používanou metódou odstraňovania sírovodíka je stripovanie pomocou zachytávacích látok, napríklad triazínových zlúčenín. Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyetyl)-s-triazín (známy aj ako MEA triazín alebo HHTT) je prísada na báze triazínu. Táto vo vode rozpustná zachytávacia zlúčenina reaguje s H₂S z okolitej ropnej fázy v medzifázovej hraničnej vrstve za vzniku monoetanolamínu (MEA) a ditiazínu. Ide o reakciu s prenosom medzi fázami, ktorá si vyžaduje prepracované miešanie/premiešavanie s ropnou fázou. Bez správneho miešania sa prísady na báze triazínu často používajú v množstvách prevyšujúcich požadované úrovne. Tento nadbytok a vedľajšie produkty reakcie zachytávania sírovodíka spôsobujú koróziu a zanášanie nadväzujúcich zariadení.

Väčší kontakt vďaka menším kvapôčkam

Ultrazvukové mixéry Hielscher zlepšujú kinetiku reakcie s prenosom medzi fázami v systémoch kvapalina–kvapalina. Ultrazvuková kavitácia vytvára vysoké hydraulické šmykové namáhanie a rozbíja zachytávaciu zlúčeninu na kvapôčky so submikrónovou a nanometrovou veľkosťou. Toto zmenšenie priemeru kvapôčok zväčšuje kontaktnú plochu medzi zachytávacou látkou a ropnou fázou a zlepšuje kinetiku reakcie. Pri použití ultrazvuku môže byť objemový podiel zachytávacej zlúčeniny nižší, pretože jemnejšie emulzie potrebujú menší objem na dosiahnutie rovnakej kontaktnej plochy s ropnou fázou.

Väčší kontakt vďaka tesnej blízkosti

Rozbíjanie zachytávacej zlúčeniny na menšie kvapôčky zároveň vytvára viac kvapôčok na galón. Vyšší počet kvapôčok vedie k menšej vzdialenosti medzi jednotlivými kvapôčkami. Preto sa v tesnej blízkosti kvapôčky zachytávacej látky nachádza viac ropy.

Nízka koncentrácia zachytávacej látky

Zachytávacie látky sa najčastejšie dávkujú podľa obsahu H₂S v rope vyjadreného v ppm. To môže viesť k pridávaniu iba 1 litra zachytávacej zlúčeniny na 1000 litrov ropy (1:1000). Pri takomto nízkom objemovom pomere je nákladovo efektívnejšie najprv vytvoriť základný prúd s vyšším objemovým pomerom (napr. 1:10). Tým vzniknú malé kvapôčky zachytávacej látky rozptýlené v ropnej fáze, ktorú potom možno v druhom stupni zriediť na požadovaný konečný objemový pomer.

Kapacita ultrazvukového reaktora

Ultrazvukový miešací systém – 2 vetvy po 6x10kW (s kapacitou 2x120m³/hod)

Synonymá pre hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyetyl)-s-triazín
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT