การผสมสารกำจัด H2S สำหรับปฏิกิริยาถ่ายโอนระหว่างเฟส
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เป็นก๊าซไม่มีสีที่พบในน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ H2S มีพิษ มีฤทธิ์กัดกร่อน ติดไฟได้ และระเบิดได้ สามารถกำจัดออกจากน้ำมันและก๊าซได้ด้วยสารกำจัด กระบวนการกำจัดกำมะถันด้วยไฮโดรเจน การกรองด้วยถ่านกัมมันต์ หรือปฏิกิริยากับเหล็กออกไซด์ เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยส่งเสริมปฏิกิริยาถ่ายโอนระหว่างเฟสด้วยสารกำจัด H2S
สารสำหรับกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ออกจากน้ำมันดิบ
วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์คือการสตริปด้วยสารกำจัด เช่น สารประกอบ Triazine สาร Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine (หรือที่เรียกว่า MEA triazine หรือ HHTT) เป็นสารเติมแต่งที่มี triazine เป็นองค์ประกอบหลัก สารกำจัดชนิดนี้ละลายน้ำได้และทำปฏิกิริยากับ H2S จากเฟสน้ำมันที่อยู่โดยรอบ ณ ชั้นรอยต่อระหว่างเฟส เกิดเป็น monoethanolamine (MEA) และ dithiazine ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาถ่ายโอนระหว่างเฟสและต้องอาศัยการผสมหรือการผสมให้เข้ากันกับเฟสน้ำมันอย่างมีประสิทธิภาพสูง หากไม่มีการผสมอย่างเหมาะสม มักมีการใช้สารเติมแต่งที่มี triazine เป็นองค์ประกอบหลักในปริมาณเกินกว่าที่จำเป็น สารส่วนเกินนี้และผลพลอยได้จากปฏิกิริยากำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการสะสมของคราบในอุปกรณ์ปลายทาง
เพิ่มการสัมผัสด้วยหยดที่เล็กลง
เครื่องผสมอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยปรับปรุงจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาถ่ายโอนระหว่างเฟสในระบบเฟสของเหลว–ของเหลว คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกสร้างแรงเฉือนทางไฮดรอลิกสูงและทำให้สารกำจัดแตกตัวเป็นหยดขนาดเล็กกว่าไมครอนและขนาดนาโน การลดเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดนี้เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างสารกำจัดกับเฟสน้ำมันและปรับปรุงจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา เมื่อใช้อัลตราโซนิก สามารถลดร้อยละโดยปริมาตรของสารกำจัดได้ เนื่องจากอิมัลชันที่มีหยดละเอียดกว่าต้องการปริมาตรน้อยกว่าเพื่อให้ได้พื้นที่ผิวสัมผัสกับเฟสน้ำมันเท่ากัน
เพิ่มการสัมผัสด้วยระยะห่างที่ใกล้ขึ้น
การทำให้สารกำจัดแตกตัวเป็นหยดที่เล็กลงยังทำให้มีจำนวนหยดต่อแกลลอนมากขึ้นด้วย จำนวนหยดที่มากขึ้นทำให้ระยะห่างระหว่างแต่ละหยดลดลง ดังนั้นจึงมีน้ำมันปริมาณมากขึ้นอยู่ใกล้กับหยดสารกำจัด
ความเข้มข้นต่ำของสารกำจัด
โดยทั่วไป ปริมาณสารกำจัดที่เติมจะกำหนดตามค่า ppm ของ H2S ในน้ำมัน ซึ่งอาจทำให้เติมสารกำจัดเพียง 1 ลิตรต่อน้ำมัน 1000 ลิตร (1:1000) ในกรณีที่อัตราส่วนโดยปริมาตรต่ำเช่นนี้ การผลิตกระแสผสมตั้งต้นที่มีอัตราส่วนโดยปริมาตรสูงกว่า (เช่น 1:10) ก่อนจะคุ้มค่าด้านต้นทุนมากกว่า วิธีนี้ทำให้เกิดหยดสารกำจัดขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในเฟสน้ำมัน จากนั้นจึงสามารถเจือจางในขั้นตอนที่สองจนได้อัตราส่วนโดยปริมาตรสุดท้ายตามที่ต้องการ
กำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 5–200mL | 50–500mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0.1–2L | 0.25–2m3/hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0.4–10L | 1–8m3/hr | UIP4000 |
| n.a. | 4–30m3/hr | UIP16000 |
| n.a. | มากกว่า 30m3/hr | ชุดอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย UIP10000 หรือ UIP16000 |
ระบบผสมอัลตราโซนิก – 2 สาย แต่ละสายประกอบด้วย 6x10kW (มีกำลังการผลิต 2x120m3/hr)
ชื่อพ้องของ Hexahydro-1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine
eta75, actane, Trizin, KM 200, Roksol, grotanb, grotanbk, kalpurte, Cobate C, busan1060, MEA, HHTT
เครื่องอัลตราโซนิก UIP4000hdT สำหรับการทำอิมัลชันของสารกำจัดในระบบไหลผ่าน