हाइड्रोजन सल्फाइड से अमीन गैस शोधन: सिद्धांत, प्रभावी विकल्प और प्रतिष्ठानों की योजनाएं

जीवाश्म ईंधन के शुद्धिकरण का उद्देश्य

गैस सबसे लोकप्रिय प्रकार का ईंधन है। यह सबसे सस्ती कीमत के साथ आकर्षित करता है और पर्यावरण को कम से कम नुकसान पहुंचाता है। निर्विवाद फायदे में दहन प्रक्रिया को नियंत्रित करने में आसानी और थर्मल ऊर्जा प्राप्त करने के दौरान ईंधन प्रसंस्करण के सभी चरणों को सुरक्षित करने की क्षमता शामिल है।

हालाँकि, प्राकृतिक गैसीय जीवाश्म का शुद्ध रूप में खनन नहीं किया जाता है, क्योंकि। संबंधित कार्बनिक यौगिकों को कुएं से गैस निकालने के साथ-साथ बाहर पंप किया जाता है।उनमें से सबसे आम हाइड्रोजन सल्फाइड है, जिसकी सामग्री जमा के आधार पर दसवें से दस या अधिक प्रतिशत तक भिन्न होती है।

हाइड्रोजन सल्फाइड जहरीला, पर्यावरण के लिए खतरनाक, गैस प्रसंस्करण में प्रयुक्त उत्प्रेरक के लिए हानिकारक है। जैसा कि हमने पहले ही नोट किया है, यह कार्बनिक यौगिक स्टील पाइप और धातु के वाल्वों के प्रति बेहद आक्रामक है।

स्वाभाविक रूप से, निजी प्रणाली और मुख्य गैस पाइपलाइन के क्षरण के साथ, हाइड्रोजन सल्फाइड से नीले ईंधन का रिसाव होता है और इस तथ्य से जुड़ी बेहद नकारात्मक, जोखिम भरी स्थितियाँ होती हैं। उपभोक्ता की सुरक्षा के लिए, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक यौगिकों को राजमार्ग पर पहुंचाने से पहले ही गैसीय ईंधन की संरचना से हटा दिया जाता है।

पाइप के माध्यम से परिवहन की जाने वाली गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड यौगिकों के मानकों के अनुसार, यह 0.02 ग्राम / वर्ग मीटर से अधिक नहीं हो सकता है। हालांकि, वास्तव में, उनमें से बहुत अधिक हैं। GOST 5542-2014 द्वारा विनियमित मूल्य को प्राप्त करने के लिए, सफाई की आवश्यकता है।

एल्कोनोलामाइन से सफाई के चार विकल्प

अल्कोनोलैमाइन या अमीनो अल्कोहल ऐसे पदार्थ हैं जिनमें न केवल एक अमीन समूह होता है, बल्कि एक हाइड्रॉक्सी समूह भी होता है।

एल्कानोलामाइन के साथ प्राकृतिक गैस को शुद्ध करने के लिए प्रतिष्ठानों और प्रौद्योगिकियों का डिजाइन मुख्य रूप से शोषक की आपूर्ति के तरीके में भिन्न होता है। इस प्रकार के एमाइन का उपयोग करके अक्सर गैस की सफाई में चार मुख्य विधियों का उपयोग किया जाता है।

पहला तरीका। ऊपर से एक धारा में सक्रिय समाधान की आपूर्ति पूर्व निर्धारित करता है। शोषक की पूरी मात्रा इकाई की शीर्ष प्लेट में भेजी जाती है। सफाई प्रक्रिया 40ºС से अधिक नहीं के तापमान की पृष्ठभूमि पर होती है।

सबसे सरल सफाई पद्धति में एक धारा में सक्रिय समाधान की आपूर्ति शामिल है।गैस में थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ होने पर इस तकनीक का उपयोग किया जाता है

इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर हाइड्रोजन सल्फाइड यौगिकों और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मामूली संदूषण के लिए किया जाता है। इस मामले में, वाणिज्यिक गैस प्राप्त करने के लिए कुल तापीय प्रभाव, एक नियम के रूप में, कम है।

दूसरा तरीका। इस सफाई विकल्प का उपयोग तब किया जाता है जब गैसीय ईंधन में हाइड्रोजन सल्फाइड यौगिकों की मात्रा अधिक होती है।

इस मामले में प्रतिक्रियाशील समाधान दो धाराओं में खिलाया जाता है। पहला, कुल द्रव्यमान के लगभग 65-75% की मात्रा के साथ, स्थापना के मध्य में भेजा जाता है, दूसरा ऊपर से दिया जाता है।

अमीन विलयन ट्रे के नीचे बहता है और आरोही गैस धाराओं से मिलता है, जो अवशोषक की निचली ट्रे पर मजबूर होती हैं। सेवा करने से पहले, समाधान को 40ºС से अधिक नहीं गरम किया जाता है, लेकिन अमीन के साथ गैस की बातचीत के दौरान, तापमान में काफी वृद्धि होती है।

ताकि तापमान में वृद्धि के कारण सफाई दक्षता कम न हो, हाइड्रोजन सल्फाइड से संतृप्त अपशिष्ट समाधान के साथ अतिरिक्त गर्मी को हटा दिया जाता है। और स्थापना के शीर्ष पर, कंडेनसेट के साथ शेष अम्लीय घटकों को निकालने के लिए प्रवाह को ठंडा किया जाता है।

वर्णित विधियों में से दूसरा और तीसरा दो धाराओं में शोषक समाधान की आपूर्ति को पूर्व निर्धारित करता है। पहले मामले में, अभिकर्मक को एक ही तापमान पर, दूसरे में - अलग-अलग तापमान पर परोसा जाता है।

यह ऊर्जा और सक्रिय समाधान दोनों की खपत को कम करने का एक किफायती तरीका है। किसी भी स्तर पर अतिरिक्त तापन नहीं किया जाता है। तकनीकी रूप से, यह दो-स्तरीय शुद्धिकरण है, जो कम से कम नुकसान के साथ पाइपलाइन को आपूर्ति के लिए विपणन योग्य गैस तैयार करने का अवसर प्रदान करता है।

तीसरा तरीका। इसमें विभिन्न तापमानों की दो धाराओं में सफाई संयंत्र को अवशोषक की आपूर्ति शामिल है।तकनीक तब लागू होती है, जब कच्चे गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड के अलावा सीएस भी होता है₂, और सीओएस।

अवशोषक का प्रमुख भाग, लगभग 70-75%, 60-70ºС तक गर्म किया जाता है, और शेष हिस्सा केवल 40ºС तक होता है। शोषक में उसी तरह से धाराएँ डाली जाती हैं जैसे ऊपर वर्णित मामले में: ऊपर से और बीच में।

उच्च तापमान वाले क्षेत्र के निर्माण से शुद्धिकरण स्तंभ के तल पर गैस द्रव्यमान से कार्बनिक संदूषकों को जल्दी और कुशलता से निकालना संभव हो जाता है। और सबसे ऊपर, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड मानक तापमान के एक अमीन द्वारा अवक्षेपित होते हैं।

चौथा रास्ता। यह तकनीक पुनर्जनन की विभिन्न डिग्री के साथ दो धाराओं में अमीन के जलीय घोल की आपूर्ति को पूर्व निर्धारित करती है। यही है, एक को हाइड्रोजन सल्फाइड समावेशन की सामग्री के साथ, एक अशुद्ध रूप में आपूर्ति की जाती है, दूसरा - उनके बिना।

पहली धारा को पूरी तरह प्रदूषित नहीं कहा जा सकता। इसमें केवल आंशिक रूप से अम्लीय घटक होते हैं, क्योंकि उनमें से कुछ को हीट एक्सचेंजर में +50º/+60ºС तक ठंडा करने के दौरान हटा दिया जाता है। इस घोल की धारा को डिसोर्बर के निचले नोजल से लिया जाता है, ठंडा किया जाता है और कॉलम के मध्य भाग में भेजा जाता है।

गैसीय ईंधन में हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड घटकों की एक महत्वपूर्ण सामग्री के साथ, पुनर्जनन की विभिन्न डिग्री के साथ समाधान की दो धाराओं के साथ सफाई की जाती है।

गहरी सफाई समाधान के केवल उस हिस्से से गुजरती है, जिसे स्थापना के ऊपरी क्षेत्र में इंजेक्ट किया जाता है। इस धारा का तापमान आमतौर पर 50ºС से अधिक नहीं होता है। यहां गैसीय ईंधन की बारीक सफाई की जाती है। यह योजना आपको भाप की खपत को कम करके लागत को कम से कम 10% कम करने की अनुमति देती है।

यह स्पष्ट है कि जैविक संदूषकों की उपस्थिति और आर्थिक व्यवहार्यता के आधार पर सफाई पद्धति का चयन किया जाता है।किसी भी मामले में, विभिन्न प्रकार की प्रौद्योगिकियां आपको सबसे अच्छा विकल्प चुनने की अनुमति देती हैं। एक ही अमीन गैस उपचार संयंत्र पर, गैस बॉयलर, स्टोव और हीटर के संचालन के लिए आवश्यक विशेषताओं के साथ नीला ईंधन प्राप्त करके शुद्धिकरण की डिग्री को बदलना संभव है।

मौजूदा प्रतिष्ठान

वर्तमान में, मुख्य सल्फर उत्पादक गैस प्रसंस्करण संयंत्र (जीपीपी), तेल रिफाइनरी (ओआरएस) और पेट्रोकेमिकल कॉम्प्लेक्स (ओजीसीसी) हैं। इन उद्यमों में सल्फर उच्च-सल्फर हाइड्रोकार्बन फीडस्टॉक के अमीन उपचार के दौरान बनने वाली एसिड गैसों से उत्पन्न होता है। गैसीय सल्फर का विशाल बहुमत प्रसिद्ध क्लॉस विधि द्वारा निर्मित होता है।

सल्फर उत्पादन संयंत्र। ओर्स्क रिफाइनरी

तालिका 1–3 में प्रस्तुत आंकड़ों से, यह देखा जा सकता है कि सल्फर का उत्पादन करने वाले रूसी उद्यमों द्वारा आज किस प्रकार के वाणिज्यिक सल्फर का उत्पादन किया जाता है।

तालिका 1 - सल्फर का उत्पादन करने वाली रूसी रिफाइनरियां

तालिका 2 - सल्फर का उत्पादन करने वाले रूसी तेल और गैस रासायनिक परिसरों

तालिका 3 - सल्फर का उत्पादन करने वाले रूसी गैस प्रसंस्करण संयंत्र

एक विशिष्ट स्थापना का संचालन सिद्धांत

H . के संबंध में अधिकतम अवशोषण क्षमता₂एस को मोनोएथेनॉलमाइन के घोल की विशेषता है। हालांकि, इस अभिकर्मक में कुछ महत्वपूर्ण कमियां हैं। यह एक उच्च दबाव और अमीन गैस उपचार संयंत्र के संचालन के दौरान कार्बन सल्फाइड के साथ अपरिवर्तनीय यौगिकों को बनाने की क्षमता से प्रतिष्ठित है।

धोने से पहला माइनस समाप्त हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अमीन वाष्प आंशिक रूप से अवशोषित हो जाता है। दूसरा शायद ही कभी क्षेत्र गैसों के प्रसंस्करण के दौरान सामना किया जाता है।

मोनोएथेनॉलमाइन के एक जलीय घोल की सांद्रता को आनुभविक रूप से चुना जाता है, किए गए अध्ययनों के आधार पर, इसे एक निश्चित क्षेत्र से गैस शोधन के लिए स्वीकार किया जाता है। अभिकर्मक के प्रतिशत का चयन करते समय, सिस्टम के धातु घटकों पर हाइड्रोजन सल्फाइड के आक्रामक प्रभावों का सामना करने की इसकी क्षमता को ध्यान में रखा जाता है।

शोषक की मानक सामग्री आमतौर पर 15 से 20% के बीच होती है। हालांकि, अक्सर ऐसा होता है कि शुद्धिकरण की डिग्री कितनी अधिक होनी चाहिए, इस पर निर्भर करता है कि एकाग्रता 30% तक बढ़ जाती है या 10% तक कम हो जाती है। वे। किस उद्देश्य के लिए, हीटिंग में या बहुलक यौगिकों के उत्पादन में, गैस का उपयोग किया जाएगा।

ध्यान दें कि अमीन यौगिकों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, हाइड्रोजन सल्फाइड की संक्षारकता कम हो जाती है। लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इस मामले में अभिकर्मक की खपत बढ़ जाती है। नतीजतन, शुद्ध वाणिज्यिक गैस की लागत बढ़ जाती है।

सफाई संयंत्र की मुख्य इकाई प्लेट के आकार या घुड़सवार प्रकार का अवशोषक है। यह एक लंबवत उन्मुख है, बाहरी रूप से एक टेस्ट ट्यूब जैसा दिखता है, अंदर स्थित नलिका या प्लेटों के साथ उपकरण। इसके निचले हिस्से में अनुपचारित गैस मिश्रण की आपूर्ति के लिए एक इनलेट है, शीर्ष पर स्क्रबर के लिए एक आउटलेट है।

यदि संयंत्र में शुद्ध की जाने वाली गैस पर इतना दबाव है कि अभिकर्मक को हीट एक्सचेंजर में और फिर स्ट्रिपिंग कॉलम में जाने दिया जा सकता है, तो प्रक्रिया एक पंप की भागीदारी के बिना होती है। यदि प्रक्रिया के प्रवाह के लिए दबाव पर्याप्त नहीं है, तो पम्पिंग तकनीक द्वारा बहिर्वाह को प्रेरित किया जाता है

इनलेट सेपरेटर से गुजरने के बाद गैस की धारा को अवशोषक के निचले हिस्से में इंजेक्ट किया जाता है। फिर यह शरीर के बीच में स्थित प्लेटों या नोजल से होकर गुजरता है, जिस पर संदूषक जम जाते हैं।अमीन के घोल से पूरी तरह से सिक्त नोजल को अभिकर्मक के समान वितरण के लिए झंझरी द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है।

इसके अलावा, प्रदूषण से शुद्ध किया गया नीला ईंधन स्क्रबर को भेजा जाता है। इस डिवाइस को एब्जॉर्बर के बाद या इसके ऊपरी हिस्से में स्थित प्रोसेसिंग सर्किट में जोड़ा जा सकता है।

खर्च किया गया घोल अवशोषक की दीवारों से नीचे बहता है और एक स्ट्रिपिंग कॉलम में भेजा जाता है - एक बॉयलर के साथ एक डिसोर्बर। वहां, वाष्प के साथ अवशोषित दूषित पदार्थों से समाधान साफ ​​किया जाता है जब पानी को उबालने के लिए वापस स्थापना में वापस किया जाता है।

पुनर्जीवित, अर्थात्। हाइड्रोजन सल्फाइड यौगिकों से छुटकारा, समाधान हीट एक्सचेंजर में बहता है। इसमें तरल को दूषित घोल के अगले हिस्से में गर्मी स्थानांतरित करने की प्रक्रिया में ठंडा किया जाता है, जिसके बाद इसे पूर्ण शीतलन और भाप संघनन के लिए एक पंप द्वारा रेफ्रिजरेटर में पंप किया जाता है।

ठंडा शोषक घोल वापस अवशोषक में डाला जाता है। इस प्रकार अभिकर्मक संयंत्र के माध्यम से फैलता है। इसके वाष्पों को भी अम्लीय अशुद्धियों से ठंडा और साफ किया जाता है, जिसके बाद वे अभिकर्मक की आपूर्ति को फिर से भर देते हैं।

गैस शोधन में अक्सर मोनोएथेनॉलमाइन और डायथेनॉलमाइन वाली योजनाओं का उपयोग किया जाता है। ये अभिकर्मक नीले ईंधन की संरचना से न केवल हाइड्रोजन सल्फाइड, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड भी निकालना संभव बनाते हैं

यदि आवश्यक हो तो एक साथ उपचारित गैस से CO को हटाना₂ और वह₂एस, दो चरण की सफाई की जाती है। इसमें दो समाधानों का उपयोग होता है जो एकाग्रता में भिन्न होते हैं। यह विकल्प सिंगल-स्टेज सफाई की तुलना में अधिक किफायती है।

सबसे पहले, गैसीय ईंधन को 25-35% की अभिकर्मक सामग्री के साथ एक मजबूत संरचना के साथ साफ किया जाता है। फिर गैस को एक कमजोर जलीय घोल से उपचारित किया जाता है, जिसमें सक्रिय पदार्थ केवल 5-12% होता है।नतीजतन, समाधान की न्यूनतम खपत और उत्पन्न गर्मी के उचित उपयोग के साथ मोटे और बारीक दोनों तरह की सफाई की जाती है।

प्रौद्योगिकी प्रणाली

एक पुनर्योजी शोषक के साथ एसिड गैस उपचार के लिए एक विशिष्ट प्रक्रिया उपकरण का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

सोखनेवाला

शुद्धिकरण के लिए आपूर्ति की जाने वाली एसिड गैस अवशोषक के निचले हिस्से में प्रवेश करती है। इस उपकरण में आमतौर पर 20 से 24 ट्रे होते हैं, लेकिन छोटे इंस्टॉलेशन के लिए यह एक पैक्ड कॉलम हो सकता है। ऐमीन का जलीय विलयन अवशोषक के शीर्ष में प्रवेश करता है। जैसे ही घोल ट्रे से नीचे बहता है, यह एसिड गैस के संपर्क में होता है क्योंकि गैस प्रत्येक ट्रे पर तरल परत के माध्यम से ऊपर जाती है। जब गैस बर्तन के शीर्ष पर पहुँचती है, तो लगभग सभी H₂एस और, इस्तेमाल किए गए शोषक के आधार पर, सभी सीओ₂ गैस धारा से हटा दिया। शुद्ध गैस एच सामग्री के लिए विनिर्देशों को पूरा करती है₂एस, सीओ₂, आम सल्फर।

संतृप्त अमीन का पृथक्करण और तापन

संतृप्त अमाइन घोल अवशोषक को नीचे छोड़ देता है और दबाव राहत वाल्व से होकर गुजरता है, जिससे लगभग 4 kgf/cm2 का दबाव गिरता है। अवसादन के बाद, समृद्ध समाधान विभाजक में प्रवेश करता है, जहां अधिकांश भंग हाइड्रोकार्बन गैस और कुछ एसिड गैस निकलती है। समाधान तब एक हीट एक्सचेंजर के माध्यम से बहता है, जिसे गर्म पुनर्जीवित अमीन धारा की गर्मी से गर्म किया जाता है।

डिसोर्बर

संतृप्त शोषक तंत्र में प्रवेश करता है, जहां लगभग 0.8-1 kgf/cm2 के दबाव और घोल के क्वथनांक पर शोषक को पुनर्जीवित किया जाता है। गर्मी की आपूर्ति बाहरी स्रोत जैसे रीबॉयलर से की जाती है।स्ट्रिप्ड खट्टा गैस और कोई भी हाइड्रोकार्बन गैस जो विभाजक में वाष्पीकृत नहीं होती है, स्ट्रिपर के शीर्ष पर थोड़ी मात्रा में शोषक और बड़ी मात्रा में भाप के साथ बाहर निकलती है। यह वाष्प धारा शोषक और जल वाष्प को संघनित करने के लिए एक कंडेनसर, आमतौर पर एक एयर कूलर से होकर गुजरती है।

तरल और गैस का मिश्रण एक विभाजक में प्रवेश करता है, जिसे आमतौर पर रिफ्लक्स टैंक (रिफ्लक्स संचायक) के रूप में जाना जाता है, जहां एसिड गैस को संघनित तरल पदार्थ से अलग किया जाता है। विभाजक के तरल चरण को भाटा के रूप में डिसोर्बर के शीर्ष पर वापस खिलाया जाता है। एक गैस धारा जिसमें मुख्य रूप से H . होता है₂एस और सीओ₂, आमतौर पर सल्फर रिकवरी यूनिट को भेजा जाता है। पुनर्योजित विलयन रिबॉइलर से संतृप्त/पुनर्जीवित अमीन विलयन हीट एक्सचेंजर के माध्यम से एयर कूलर और फिर विस्तार टैंक में प्रवाहित होता है। एसिड गैस को स्क्रब करना जारी रखने के लिए धारा को एक उच्च दबाव पंप द्वारा अवशोषक के शीर्ष पर वापस पंप किया जाता है।

निस्पंदन प्रणाली

अधिकांश शोषक प्रणालियों में घोल को छानने का एक साधन होता है। यह विभाजक से एक संतृप्त अमीन समाधान को एक कण फिल्टर के माध्यम से और कभी-कभी कार्बन फिल्टर के माध्यम से पारित करके प्राप्त किया जाता है। इसका उद्देश्य घोल के झाग से बचने के लिए घोल की उच्च स्तर की शुद्धता बनाए रखना है। कुछ शोषक प्रणालियों में अवक्रमण उत्पादों को हटाने के साधन भी होते हैं, जिसमें पुनर्जनन उपकरण जुड़े होने पर इस उद्देश्य के लिए एक अतिरिक्त रीबॉयलर बनाए रखना शामिल है।

गैस शुद्धिकरण की झिल्ली विधि

वर्तमान में, गैस डिसल्फराइजेशन के सबसे तकनीकी रूप से उन्नत तरीकों में से एक झिल्ली है।यह शुद्धिकरण विधि न केवल अम्लीय अशुद्धियों से छुटकारा पाने की अनुमति देती है, बल्कि एक साथ सूखने, फ़ीड गैस को हटाने और उसमें से निष्क्रिय घटकों को हटाने की भी अनुमति देती है। मेम्ब्रेन गैस डिसल्फराइजेशन का उपयोग तब किया जाता है जब अधिक पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके सल्फर उत्सर्जन को हटाना संभव नहीं होता है।

मेम्ब्रेन गैस डिसल्फराइजेशन तकनीक के लिए महत्वपूर्ण पूंजी निवेश की आवश्यकता नहीं है, साथ ही साथ प्रभावशाली स्थापना लागत भी। ये उपकरण उपयोग और रखरखाव दोनों में सस्ते हैं। झिल्ली गैस desulfurization के मुख्य लाभों में शामिल हैं:

• कोई हिलता हुआ भाग नहीं। इस सुविधा के लिए धन्यवाद, इंस्टॉलेशन मानवीय हस्तक्षेप के बिना दूर से और स्वचालित रूप से काम करता है;
• कुशल लेआउट वजन और क्षेत्र को कम से कम सुनिश्चित करता है, जो इन उपकरणों को अपतटीय प्लेटफार्मों पर बहुत लोकप्रिय बनाता है;
• डिजाइन, सबसे छोटे विवरण के लिए सोचा, desulfurization करने और अधिकतम संभव सीमा तक हाइड्रोकार्बन जारी करने की अनुमति देता है;
• गैसों का झिल्ली desulfurization वाणिज्यिक उत्पाद के विनियमित पैरामीटर प्रदान करता है;
• स्थापना कार्य में आसानी। पूरा परिसर एक फ्रेम पर स्थापित है, जो इसे कुछ ही घंटों में तकनीकी योजना में शामिल करने की अनुमति देता है।

रसायन विज्ञान गैस की सफाई

रसायन विज्ञान प्रक्रियाओं का मुख्य लाभ फ़ीड गैस के हाइड्रोकार्बन घटकों के कम अवशोषण के साथ अम्लीय घटकों से गैस शोधन की एक उच्च और विश्वसनीय डिग्री है।

कास्टिक सोडियम और पोटेशियम, क्षार धातु कार्बोनेट, और सबसे व्यापक रूप से अल्कानोलैमाइन का उपयोग रसायन विज्ञान के रूप में किया जाता है।

एल्कानोलामाइन के घोल से गैस की सफाई

1930 के बाद से उद्योग में अमीन प्रक्रियाओं का उपयोग किया गया है, जब एक अवशोषक के रूप में फेनिलहाइड्राजाइन के साथ अमीन संयंत्र की योजना पहली बार संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित और पेटेंट की गई थी।

मैला ढोने वालों के रूप में एल्कानोलामाइन के जलीय घोल का उपयोग करके प्रक्रिया में सुधार किया गया है। अल्कानोलैमाइन, कमजोर क्षार होने के कारण, अम्ल गैसों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं H₂एस और सीओ₂जिससे गैस शुद्ध हो जाती है। संतृप्त विलयन को गर्म करने पर परिणामी लवण आसानी से विघटित हो जाते हैं।

H . से गैस शोधन प्रक्रियाओं में प्रयुक्त सर्वोत्तम ज्ञात इथेनॉलमाइंस₂एस और सीओ₂ हैं: मोनोएथेनॉलमाइन (एमईए), डायथेनॉलमाइन (डीईए), ट्राइथेनॉलमाइन (टीईए), डिग्लीकोलामाइन (डीजीए), डायसोप्रोपेनॉलमाइन (डीआईपीए), मेथिलडीथेनॉलमाइन (एमडीईए)।

अब तक, उद्योग में, एसिड गैस उपचार संयंत्रों में, मोनोएथेनॉलमाइन (एमईए) और डायथेनॉलमाइन (डीईए) का उपयोग मुख्य रूप से एक शोषक के रूप में किया जाता है। हालांकि, हाल के वर्षों में विदेश मंत्रालय को एक अधिक प्रभावी शोषक, मेथिलडीथेनॉलमाइन (एमडीईए) के साथ बदलने की प्रवृत्ति रही है।

यह आंकड़ा इथेनॉलमाइन समाधानों के साथ अवशोषण गैस की सफाई की मुख्य एकल-प्रवाह योजना को दर्शाता है। शुद्धिकरण के लिए आपूर्ति की गई गैस अवशोषक के माध्यम से समाधान के प्रवाह की ओर ऊपर की ओर प्रवाहित होती है। अवशोषक के नीचे से एसिड गैसों से संतृप्त घोल को हीट एक्सचेंजर में डीसॉर्बर से पुनर्जीवित घोल द्वारा गर्म किया जाता है और डिसोर्बर के शीर्ष पर खिलाया जाता है।

हीट एक्सचेंजर में आंशिक रूप से ठंडा होने के बाद, पुनर्जीवित घोल को अतिरिक्त रूप से पानी या हवा से ठंडा किया जाता है और अवशोषक के शीर्ष पर खिलाया जाता है।

जलवाष्प को संघनित करने के लिए स्ट्रिपर से निकलने वाली एसिड गैस को ठंडा किया जाता है। अमीन समाधान की वांछित एकाग्रता को बनाए रखने के लिए रिफ्लक्स कंडेनसेट को लगातार सिस्टम में वापस कर दिया जाता है।

क्षारीय (कार्बोनेट) गैस शुद्धिकरण के तरीके

एच . की कम सामग्री वाली गैसों की सफाई के लिए अमीन समाधान का उपयोग₂एस (0.5% से कम वॉल्यूम) और उच्च सीओ₂ करने के लिए₂S को अपरिमेय माना जाता है, क्योंकि H . की सामग्री₂पुनर्जनन गैसों में एस 3-5% वॉल्यूम है। विशिष्ट पौधों में ऐसी गैसों से सल्फर प्राप्त करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, और उन्हें भड़काना पड़ता है, जिससे वायुमंडलीय प्रदूषण होता है।

H . की थोड़ी मात्रा वाली गैसों के शुद्धिकरण के लिए₂एस और सीओ₂उद्योग में क्षारीय (कार्बोनेट) सफाई विधियों का उपयोग किया जाता है। अवशोषक के रूप में क्षार विलयन (कार्बोनेट) के उपयोग से H . की सांद्रता बढ़ जाती है₂पुनर्जनन गैसों में एस और सल्फर या सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्रों के लेआउट को सरल करता है।

प्राकृतिक गैस के क्षारीय शुद्धिकरण की औद्योगिक प्रक्रिया के निम्नलिखित लाभ हैं:

• मुख्य सल्फर युक्त यौगिकों से गैस का शुद्धिकरण;
• कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति में हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए उच्च चयनात्मकता;
• अवशोषक की उच्च प्रतिक्रियाशीलता और रासायनिक प्रतिरोध;
• अवशोषक की उपलब्धता और कम लागत;
• कम परिचालन लागत।

फ़ीड गैस की थोड़ी मात्रा की सफाई के लिए और गैस में एच की एक छोटी सामग्री के साथ क्षेत्र की स्थितियों में क्षारीय गैस सफाई विधियों का उपयोग करने की भी सलाह दी जाती है।₂एस।

उद्देश्य

सल्फर उत्पादन इकाइयाँ H . को परिवर्तित करती हैं₂एस एसिड गैस धाराओं में अमीन रिकवरी प्लांट्स और सॉर-अल्कलाइन एफ्लुएंट न्यूट्रलाइजेशन प्लांट्स से लिक्विड सल्फर में होता है। आम तौर पर दो या तीन चरणों वाली क्लॉस प्रक्रिया 92% एच . से अधिक की वसूली करती है₂एस मौलिक सल्फर के रूप में।

अधिकांश रिफाइनरियों को 98.5% से अधिक सल्फर रिकवरी की आवश्यकता होती है, इसलिए क्लॉस का तीसरा चरण सल्फर ओस बिंदु के नीचे संचालित होता है। तीसरे चरण में एक चयनात्मक ऑक्सीकरण उत्प्रेरक हो सकता है, अन्यथा सल्फर उत्पादन इकाई में एक टेल गैस आफ्टरबर्नर शामिल होना चाहिए। परिणामस्वरूप पिघला हुआ सल्फर degas के लिए यह तेजी से लोकप्रिय हो रहा है। बड़ी कंपनियां मालिकाना प्रक्रियाओं की पेशकश करती हैं जो पिघले हुए सल्फर को 10-20 wt तक कम कर देती हैं। पीपीएम एच₂एस।

फायदे और नुकसान

लाभ

1. स्थापना के तकनीकी डिजाइन की सादगी।
2. दहन गैसों से H2S को हटाना, जो उद्यम के पर्यावरण मानकों के अनुपालन की अनुमति देता है।

सल्फर रिकवरी प्लांट में पाइपलाइन का क्षरण

कमियां

1. अनजाने में संघनन और सल्फर के संचय से गैस प्रवाह की प्रक्रिया में रुकावट, ठोस सल्फर के साथ प्लगिंग, आग और उपकरण क्षति जैसी समस्याएं हो सकती हैं।
2. मांग से अधिक सल्फर की बाजार में आपूर्ति।
3. अमोनिया, H2S, CO2 की उपस्थिति के कारण उपकरणों का क्षरण और संदूषण सल्फ्यूरिक एसिड का संभावित गठन।

सफाई प्रक्रिया के लिए शोषक का चुनाव

शोषक की वांछित विशेषताएं हैं:

• हाइड्रोजन सल्फाइड H . को हटाने की आवश्यकता₂एस और अन्य सल्फर यौगिक।
• हाइड्रोकार्बन का अवशोषण कम होना चाहिए।
• शोषक हानि को कम करने के लिए शोषक का वाष्प दाब कम होना चाहिए।
• अवशोषक के अवक्रमण को रोकने के लिए विलायक और एसिड गैसों के बीच प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती होनी चाहिए।
• शोषक ऊष्मीय रूप से स्थिर होना चाहिए।
• अवक्रमण उत्पादों को हटाना सरल होना चाहिए।
• परिसंचारी शोषक की प्रति इकाई एसिड गैस की मात्रा अधिक होनी चाहिए।
• पुनर्जनन या शोषक को हटाने के लिए गर्मी की आवश्यकता कम होनी चाहिए।
• शोषक गैर-आक्रामक होना चाहिए।
• अवशोषक या डिसोर्बर में शोषक झाग नहीं होना चाहिए।
• एसिड गैसों का चयनात्मक निष्कासन वांछनीय है।
• शोषक सस्ता और आसानी से उपलब्ध होना चाहिए।

दुर्भाग्य से, कोई एकल शोषक नहीं है जिसमें सभी वांछित विशेषताएं हों। यह एक शोषक के चयन की आवश्यकता है जो विभिन्न उपलब्ध अवशोषक से एक विशेष एसिड गैस मिश्रण के उपचार के लिए सबसे उपयुक्त है। खट्टा प्राकृतिक गैस मिश्रण इसमें भिन्न होता है:

• एच . की सामग्री और अनुपात₂एस और सीओ₂
• भारी या सुगंधित यौगिकों की सामग्री
• सामग्री सीओएस, सीएस₂ और व्यापारी

जबकि खट्टा गैस मुख्य रूप से अवशोषक के साथ व्यवहार किया जाता है, हल्के एसिड गैस के लिए शोषक अवशोषक या ठोस एजेंटों का उपयोग करना अधिक किफायती हो सकता है। ऐसी प्रक्रियाओं में, यौगिक रासायनिक रूप से H . के साथ प्रतिक्रिया करता है₂एस और सफाई प्रक्रिया के दौरान खपत होती है, सफाई घटक के आवधिक प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

प्रक्रिया रसायन विज्ञान

बुनियादी प्रतिक्रियाएं

इस प्रक्रिया में निम्नलिखित सामान्य प्रतिक्रिया के अनुसार हाइड्रोजन सल्फाइड का बहु-चरण उत्प्रेरक ऑक्सीकरण होता है:

2 एच₂एस+ओ₂ → 2एस+2एच₂हे

क्लॉस प्रक्रिया में निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) बनाने के लिए रिएक्टर भट्टी में हवा के साथ H2S का एक तिहाई जलाना शामिल है:

2 एच₂एस+3ओ₂ → 2SO₂+2H₂हे

हाइड्रोजन सल्फाइड का शेष दो-तिहाई हिस्सा क्लॉस प्रतिक्रिया (SO2 के साथ प्रतिक्रिया) से होकर मौलिक सल्फर का निर्माण करता है:

2 एच₂एस+एसओ₂ → 3S + 2H₂हे

विपरित प्रतिक्रियाएं

हाइड्रोजन गैस का उत्पादन:

2 एच₂एस → एस₂ + 2H2

चौधरी₄ + 2H₂ओ → सीओ₂ + 4H₂

कार्बोनिल सल्फाइड का निर्माण:

एच₂एस+सीओ₂ → एस = सी = ओ + एच₂हे

कार्बन डाइसल्फ़ाइड का निर्माण:

चौधरी₄ + 2एस₂ → एस = सी = एस + 2 एच₂एस

एनपीके "ग्रैसिस" से झिल्ली के मुख्य लाभ और इसके आवेदन का दायरा

ग्रासिस गैस डिसल्फराइजेशन विधि अनावश्यक वित्तीय लागतों से बचाती है। एक अभिनव उत्पाद एनालॉग्स से अलग है:

• खोखले फाइबर विन्यास;
• गैस मिश्रण के घटकों के प्रवेश के वेग घटक का एक मौलिक रूप से नया क्रम;
• हाइड्रोकार्बन धारा के अधिकांश घटकों के लिए रासायनिक प्रतिरोध में वृद्धि;
• उत्कृष्ट चयनात्मकता।

प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैस तैयार करने की तकनीकी प्रक्रिया में, हटाए जाने वाली सभी अशुद्धियों को एक निम्न-श्रेणी की धारा में केंद्रित किया जाता है, जबकि शुद्ध गैस जो विनियमित मानकों को पूरा करती है, लगभग उसी दबाव के साथ बाहर निकलती है जैसे कि इनलेट पर।

हमारी कंपनी द्वारा विकसित हाइड्रोकार्बन झिल्ली का मुख्य उद्देश्य गैसों का डिसल्फराइजेशन है। लेकिन ये हमारे अभिनव उत्पाद के सभी अनुप्रयोगों से बहुत दूर हैं। इसके साथ, आप कर सकते हैं:

• गैस की चमक को खत्म करके कई पर्यावरणीय समस्याओं को हल करना, यानी पर्यावरण को प्रदूषित करने वाले शून्य हानिकारक उत्सर्जन को कम करना;
• उत्पादन सुविधाओं पर सीधे गैस तैयार करना, सुखाना और उपयोग करना;
• परिवहन योजनाओं, बुनियादी सुविधाओं की सुविधाओं के साथ-साथ ऊर्जा वाहक से उपकरणों की पूर्ण स्वतंत्रता सुनिश्चित करें। परिणामी गैस का उपयोग गैस टरबाइन बिजली संयंत्रों, बॉयलर हाउसों के साथ-साथ हीटिंग चेंज हाउसों में ईंधन के रूप में किया जा सकता है। यदि गैस है तो जल तापन और स्थान तापन के लिए आयातित कोयले को खर्च करने की आवश्यकता नहीं है;
• मुख्य गैस पाइपलाइनों को आपूर्ति के लिए सल्फर, सूखा और गैस तैयार करें (मानक एसटीओ गज़प्रोम 089-2010);
• तकनीकी प्रक्रियाओं के अनुकूलन के परिणामस्वरूप भौतिक संसाधनों को बचाएं।

आरपीसी "ग्रासिस" प्रत्येक ग्राहक को कार्य के लिए एक इष्टतम इंजीनियरिंग समाधान प्रदान कर सकता है, आने वाले फ़ीड गैस प्रवाह के मापदंडों को ध्यान में रखते हुए, डीसल्फराइजेशन की डिग्री के लिए आवश्यकताओं, पानी और हाइड्रोकार्बन के लिए ओस बिंदु, वाणिज्यिक उत्पाद की मात्रा और इसकी घटक संरचना।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

निम्नलिखित वीडियो आपको एक तेल के कुएं द्वारा तेल के साथ उत्पादित संबद्ध गैस से हाइड्रोजन सल्फाइड के निष्कर्षण की बारीकियों से परिचित कराएगा:

आगे की प्रक्रिया के लिए मौलिक सल्फर के उत्पादन के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड से नीले ईंधन की शुद्धि के लिए स्थापना वीडियो द्वारा प्रस्तुत की जाएगी:

इस वीडियो के लेखक आपको बताएंगे कि घर पर हाइड्रोजन सल्फाइड से बायोगैस से कैसे छुटकारा पाया जाए:

गैस शोधन विधि का चुनाव मुख्य रूप से एक विशिष्ट समस्या को हल करने पर केंद्रित है। कलाकार के पास दो रास्ते होते हैं: एक सिद्ध पैटर्न का पालन करना या कुछ नया पसंद करना। हालांकि, गुणवत्ता बनाए रखने और प्रसंस्करण की वांछित डिग्री प्राप्त करते समय मुख्य दिशानिर्देश अभी भी आर्थिक व्यवहार्यता होना चाहिए।