Телефон
+7 (495) 989 22 69Меню
Навигация по сайту
© ООО «КемИнС» 2009-2024
Очистка кислых газов – технологический процесс удаления сероводородных соединений и попутных компонентов: сероокиси углерода и меркаптанов. Применяются в сферах, связанных с добычей и транспортировкой попутного и природного газов.
Каждое из месторождений характеризуется своими параметрами сероводородных соединений. Извлеченные на поверхность земли, компоненты вредят окружающей среде. Высокая концентрация серы замедляет (или делает невозможным) выполнение следующих этапов переработки и транспортировки газа.
Сероводородные соединения:
Согласно нормативам, в магистрали доля тиоловой серы не должна превышать 16 мг/м3, сероводорода - 7 мг/м3. Перед отправкой потребителю природное сырье очищают от серосодержащих соединений.
Широкое использование извлеченных серосодержащих добавок повышает рентабельность добычи. Кислые компоненты используют:
Очистку кислых газов производят с помощью трех методов: абсорбции, адсорбции и катализа. В состав первых двух групп входят технологии химической и физической очистки. При первом случае дополнительно используют комплексный метод.
Абсорбционная технология – наиболее востребованная. При выборе компонентов руководствуются требованиями:
Очистку катализатором специалисты разделяют на окисление и восстановление. Адсорбционный и каталитический методы используют редко: для переработки небольших объемов и тонкой очистки газов.
Сущность метода химической очистки основана на взаимодействии кислой среды с сорбентами. Особенность взаимодействия сероводорода с аминами - мгновенная реакция, которая сопровождается образованием сульфида амина или гидросульфида.
В качестве сорбентов чаще применяют алканоламины – вязкие прозрачные жидкости, обладающие повышенной гигроскопичностью. Когда алканоламины вступают в реакцию с низкомолекулярными спиртами (или водой), образуют нерастворимые в неполярной среде соединения.
При использовании безводной формы, сорбент предварительно растворяют в жидкости. При выборе концентрации исходят из коррозионной стойкости оборудования. Кроме алканоламина, применяют моноэтаноламин, триэтаноламин, метилдиэтаноламин, диэтаноламин, диизопропаноламин, дигликольамин.
На выбор компонентов для раствора влияет реакционная способность аминов. Если сравнивать растворы по концентрации молей амина, то использовать моноэтаноламины целесообразнее. Наиболее активные - первичные алканоламины (МЭА). Из-за низкой молекулярной массы, хемосорбенты МЭА демонстрируют наиболее удачное соотношением масс веществ, участвующих в химической реакции.
Если в газе присутствует сероокись, первичные алканоламины не применяют. Это связано со значительными потерями аминов и образованием трудноизвлекаемых побочных продуктов химической реакции. Используют диэтаноламин.
Для селективного извлечения сероводорода выгоднее применять третичные амины, например, метилдиэтаноламин.
Для физической очистки применяют технологию растворения кислых компонентов в абсорбенте. Важное значение имеет отдельно взятое давление каждого из компонентов. Чем выше парциальное давление, тем эффективнее процесс. В качестве хемосорбентов применяют
По сравнению с хемосорбентов, активные вещества для физического метода стоят дороже. Несмотря на это, итоговая стоимость очистки кислых газов получается ниже. Выгода от применения физических сорбентов - одновременное извлечение сероводорода, диоксида углерода и органических серосодержащих примесей. Нередким спутником процесса является осушение кислых газов с повышенной концентрацией влаги.
Технологии очистки газа от сероводородных соединений подразделяются в зависимости от состояния поглотителя. Есть сухие и мокрые способы. К популярным сухим реагентам относят: активированный уголь и гидрат окиси железа. Реже используют марганцевые руды. При мокрых технологиях применяют сульфат аммония и слабые щелочи.
Выбор метода определяется экономической целесообразностью добычи основного компонента. Перечень критериев включает:
Извлечения кислых компонентов из газа относится к опасным и вредным производствам. На территории добычи складывается неблагоприятная обстановка, с повышенной концентрацией вредных соединений и пыли.
Работа насосно-компрессорных установок сопровождается высоким уровнем шума, достигающим 95-100 дБ. К сложностям процесса относят:
Факторы по обеспечению безопасности и предотвращению вреда, который может быть нанесен окружающей обстановке, снижают рентабельность бизнеса.
Вверх