Mešanje sredstev za vezavo H2S za reakcijo s prenosom med fazama
Vodikov sulfid (H2S) je brezbarven plin, ki se pojavlja v surovi nafti in zemeljskem plinu. H2S je strupen, koroziven, vnetljiv in eksploziven. Iz nafte in plina ga je mogoče odstraniti s sredstvi za vezavo, hidrodesulfurizacijo, filtracijo z aktivnim ogljem ali reakcijo z železovim oksidom. Ultrazvočni reaktorji Hielscher podpirajo reakcijo s prenosom med fazama s sredstvi za vezavo H2S.
Sredstva za odstranjevanje vodikovega sulfida (H2S) iz surove nafte
Pogosto uporabljena metoda za odstranjevanje vodikovega sulfida je stripiranje s sredstvi za vezavo, kot so triazinske spojine. Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine (znan tudi kot triazin MEA ali HHTT) je dodatek na osnovi triazina. Ta vodotopna spojina za vezavo reagira s H2S iz okoliške naftne faze v svoji mejni plasti med fazama, pri čemer nastaneta monoetanolamin (MEA) in ditiazin. To je reakcija s prenosom med fazama, ki zahteva dovršeno mešanje z naftno fazo. Brez ustreznega mešanja se dodatki na osnovi triazina pogosto uporabljajo v količinah, ki presegajo potrebne ravni. Ta presežek in stranski produkti reakcije vezave vodikovega sulfida povzročajo korozijo in nastajanje oblog v opremi v nadaljnjih stopnjah procesa.
Več stika zaradi manjših kapljic
Ultrazvočni mešalniki Hielscher izboljšajo kinetiko reakcij s prenosom med fazama v sistemih z dvema tekočima fazama. Ultrazvočna kavitacija ustvarja velik hidravlični strig in razprši spojino za vezavo v submikronske in nanometrske kapljice. To zmanjšanje premera kapljic poveča stično površino med sredstvom za vezavo in naftno fazo ter izboljša kinetiko reakcije. Z uporabo ultrazvoka je lahko prostorninski delež spojine za vezavo manjši, saj finejše emulzije za zagotavljanje enake stične površine z naftno fazo potrebujejo manjšo prostornino.
Več stika zaradi neposredne bližine
Razprševanje spojine za vezavo v manjše kapljice ustvari tudi več kapljic na galono. Večje število kapljic pomeni manjšo razdaljo med posameznimi kapljicami. Zato je več nafte v neposredni bližini kapljice sredstva za vezavo.
Nizka koncentracija sredstva za vezavo
Sredstva za vezavo se najpogosteje odmerjajo glede na koncentracijo H2S v nafti, izraženo v ppm. To lahko pomeni dodajanje zgolj 1 litra spojine za vezavo na 1000 litrov nafte (1:1000). Pri tako nizkem prostorninskem razmerju je stroškovno učinkoviteje najprej pripraviti osnovni tok z višjim prostorninskim razmerjem (npr. 1:10). Tako nastanejo majhne kapljice sredstva za vezavo, suspendirane v naftni fazi, ki jih je nato v drugi stopnji mogoče razredčiti do zahtevanega končnega prostorninskega razmerja.
Zmogljivost ultrazvočnega reaktorja
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 5 do 200mL | 50 do 500mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0,1 do 2L | 0,25 do 2m3/hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0,4 do 10L | 1 do 8m3/hr | UIP4000 |
| n.a. | 4 do 30m3/hr | UIP16000 |
| n.a. | nad 30m3/hr | sklop naprav UIP10000 ali UIP16000 |
Sinonimi za Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT
Ultrazvočna naprava UIP4000hdT za emulgiranje sredstev za vezavo v pretočnem procesu

