Михаил Болдырев

Использование жидких поглотителей H2S для газа

Recommended Posts

Открою тему. В отличии от некоторых других форумных тем о поглотителях H2S хочется обратить внимание на применение их (поглотителей) именно в газовых применениях.

Первый же вопрос: почему контакторы "поглотитель - газ" принято делать без особых внутренних устройств (насадки, тарелок и пр.)?

 

Для тех кто не в курсе. Типичных применений поглотителей два: прямой впрыск в трубопровод и использование контакторов, которые выглядят как колоны со слоем поглотителя через который барботируется газ.

В принципе, все равно что за природа поглотителя (альдегиды, триазины, соли азотистой кислоты, пероксиды, хелатное железо, амины, диоксид хлора, едкий натр и пр.) но расход коммерчески доступных поглотителей обычно определяется так:

 X галлон/день = 0.04..0.06 x  MMSCFD x ppmv H2S.

Формула верна для применения с контактором и  точно верна для триазинов ( остальные поглотители практически исчезли с рынка). Дал в имперских единицах, т.к. при переводе в метрику страшные цифры выходят))) Мне проще считать так, а потом перевести галлоны в литры.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Поглотителей валом, в чем вопрос?

Скорость реакции достаточна между триазином и сероводородом, но есть побочный процесс, из-за чего не рекомендуется городить препятствия в аппаратах.

pKa угольной кислоты и сероводорода практически одинаковы, степень извлечения одинакова, при реакции триазина и сероводорода при стехиометрии 1 к 1, как продукт получается свободный амин, он легко создает соли в том числе ТСС, что вызывает вспенивание, на одном из месторождений с этим столкнулись. Пришлось с нуля делать новый тип поглотителя, успешно работает год без нареканий.

Триазин - это не самый лучший выбор, по крайней мере для нашего рынка. У нас не так носятся со свободным формальдегидом.

Для оффшора не применяется, по крайней мере у нас все запросы из Персидского залива просят замену триазинам, альдегиды тоже под запретом в том числе и глиоксаль, формалин, простые альдегиды. Сделали новый реагент, скорость реакции по сравнению с триазином 1000 к 1, когда триазин срабатывает за 30 минут, новый реагент за 1-2 секунды. Расход в 3-4 раза ниже триазина и т.д. и т.п. Соответственно это реально идеальный реагент для газовых потоков. С меркаптанами реагирует так же быстро )))

 

Могу предложить реагент аналог Sulfatreat, такая же вещь по принципу, по химии немного не то, то же активирован и легко утилизируем. Пилотную установку я сам могу сделать, но так как я химик-синтетик, городить большие установки мозгов не хватит, а забабахать сложнейший многостадийный синтез как два пальца...

Технологий  меня много уровня ОПР и ОПИ, и внедрений, ищем людей для расчетной части и укрупнения или компании в этой области.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Поглотителей валом, в чем вопрос?

Скорость реакции достаточна между триазином и сероводородом, но есть побочный процесс, из-за чего не рекомендуется городить препятствия в аппаратах.

pKa угольной кислоты и сероводорода практически одинаковы, степень извлечения одинакова, при реакции триазина и сероводорода при стехиометрии 1 к 1, как продукт получается свободный амин, он легко создает соли в том числе ТСС, что вызывает вспенивание, на одном из месторождений с этим столкнулись. Пришлось с нуля делать новый тип поглотителя, успешно работает год без нареканий.

Триазин - это не самый лучший выбор, по крайней мере для нашего рынка. У нас не так носятся со свободным формальдегидом.

Для оффшора не применяется, по крайней мере у нас все запросы из Персидского залива просят замену триазинам, альдегиды тоже под запретом в том числе и глиоксаль, формалин, простые альдегиды. Сделали новый реагент, скорость реакции по сравнению с триазином 1000 к 1, когда триазин срабатывает за 30 минут, новый реагент за 1-2 секунды. Расход в 3-4 раза ниже триазина и т.д. и т.п. Соответственно это реально идеальный реагент для газовых потоков. С меркаптанами реагирует так же быстро )))

 

Могу предложить реагент аналог Sulfatreat, такая же вещь по принципу, по химии немного не то, то же активирован и легко утилизируем. Пилотную установку я сам могу сделать, но так как я химик-синтетик, городить большие установки мозгов не хватит, а забабахать сложнейший многостадийный синтез как два пальца...

Технологий  меня много уровня ОПР и ОПИ, и внедрений, ищем людей для расчетной части и укрупнения или компании в этой области.

 

Удивило, что все существующие методики расчета установок для применения жидких поглотителей используют барботажные колоны и лишь вскользь упоминаю о возможности напихать внутрь каких-либо контакторных устройств. В этом и был вопрос.

Но, как я понял (и Ваш ответ тоже это подтверждает) поглотителей так много и реакции их так многообразны (и слабо понятны))), что вероятно, в реальных условиях практически невозможно избежать выпадения осадка, образование отложений, вспенивания... в итоге, возиться с условными "кольцами Рашига" становиться себе дороже.

 

Исторически первыми методами (среди жикостей) были  водные суспензии оксидов железа или цинка (вполне раскрученные процессы Slurrisweet и ChemSweet, например)и водные растворы перманганата калия и нитрита натрия (Sulfa-Check)... там твердых осадков по определению было навалом.  Потом человечество дошло до альдегидов и

выснилось, что процесс круче и лучше, но продукты реакции постоянно пеняться и выпадают в хлопья...т.е. опять мимо внутренних устройств))

 

Триазины, как оказывается, при полной реакции дают очень неприятный осадок. Который еще и полимеризуется жестоко. Поэтому, триазины, в колонах не используют на 100%. Для предотвращения такого осадка рекомендуют расходовать поглотитель на 80%. (Кстати, если просто прыскать в трубу, то этот эффект тоже есть).

 

Прочие амино-альдегидные конденсаты, тоже наверняка не так просты как кажутся... В общем, поглотитель на газ нужно использовать в колоне (если место для нее есть), но и колону не особо соптимизируешь - так с простым "бульбулятором" и придется ограничится.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Поглотителей валом, в чем вопрос?

Скорость реакции достаточна между триазином и сероводородом, но есть побочный процесс, из-за чего не рекомендуется городить препятствия в аппаратах.

pKa угольной кислоты и сероводорода практически одинаковы, степень извлечения одинакова, при реакции триазина и сероводорода при стехиометрии 1 к 1, как продукт получается свободный амин, он легко создает соли в том числе ТСС, что вызывает вспенивание, на одном из месторождений с этим столкнулись. Пришлось с нуля делать новый тип поглотителя, успешно работает год без нареканий.

Триазин - это не самый лучший выбор, по крайней мере для нашего рынка. У нас не так носятся со свободным формальдегидом.

Для оффшора не применяется, по крайней мере у нас все запросы из Персидского залива просят замену триазинам, альдегиды тоже под запретом в том числе и глиоксаль, формалин, простые альдегиды. Сделали новый реагент, скорость реакции по сравнению с триазином 1000 к 1, когда триазин срабатывает за 30 минут, новый реагент за 1-2 секунды. Расход в 3-4 раза ниже триазина и т.д. и т.п. Соответственно это реально идеальный реагент для газовых потоков. С меркаптанами реагирует так же быстро )))

 

Могу предложить реагент аналог Sulfatreat, такая же вещь по принципу, по химии немного не то, то же активирован и легко утилизируем. Пилотную установку я сам могу сделать, но так как я химик-синтетик, городить большие установки мозгов не хватит, а забабахать сложнейший многостадийный синтез как два пальца...

Технологий  меня много уровня ОПР и ОПИ, и внедрений, ищем людей для расчетной части и укрупнения или компании в этой области.

 

У меня сложилось впечатление, что аппартурное оформление и понимание побочных эффектов, в конце концов, важнее для грамотного применения поглотителя, чем сам поглотитель. Но, в химии я, естественно, не секу. Мне процесс и аппараты важны. А какждый свой интерес выше процичх ценит)))

 

Так, что, Адиль  будет оказия - обращайтесь. Мы как раз по вашей недостающей части.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Удивило, что все существующие методики расчета установок для применения жидких поглотителей используют барботажные колоны и лишь вскользь упоминаю о возможности напихать внутрь каких-либо контакторных устройств. В этом и был вопрос.

Но, как я понял (и Ваш ответ тоже это подтверждает) поглотителей так много и реакции их так многообразны (и слабо понятны))), что вероятно, в реальных условиях практически невозможно избежать выпадения осадка, образование отложений, вспенивания... в итоге, возиться с условными "кольцами Рашига" становиться себе дороже.

 

Исторически первыми методами (среди жикостей) были  водные суспензии оксидов железа или цинка (вполне раскрученные процессы Slurrisweet и ChemSweet, например)и водные растворы перманганата калия и нитрита натрия (Sulfa-Check)... там твердых осадков по определению было навалом.  Потом человечество дошло до альдегидов и

выснилось, что процесс круче и лучше, но продукты реакции постоянно пеняться и выпадают в хлопья...т.е. опять мимо внутренних устройств))

 

Триазины, как оказывается, при полной реакции дают очень неприятный осадок. Который еще и полимеризуется жестоко. Поэтому, триазины, в колонах не используют на 100%. Для предотвращения такого осадка рекомендуют расходовать поглотитель на 80%. (Кстати, если просто прыскать в трубу, то этот эффект тоже есть).

 

Прочие амино-альдегидные конденсаты, тоже наверняка не так просты как кажутся... В общем, поглотитель на газ нужно использовать в колоне (если место для нее есть), но и колону не особо соптимизируешь - так с простым "бульбулятором" и придется ограничится.

 

Перманганат калия... Это марганцовка, что ль?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Использование современных внутренних устройств в колонне помогает уменьшить габариты и вес колонны, и мало влияет на сам процесс. Касательно аминовых установок, важно понимать все его аспекты: применение правильных материалов для избежания коррозии, контроль за температурой в рибойлере - недопущение разложения раствора, предотвращения попадания кислорода в амин, фильтрация раствора и т.п. Тогда эксплуатационных проблем возникать не будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Использование современных внутренних устройств в колонне помогает уменьшить габариты и вес колонны, и мало влияет на сам процесс. Касательно аминовых установок, важно понимать все его аспекты: применение правильных материалов для избежания коррозии, контроль за температурой в рибойлере - недопущение разложения раствора, предотвращения попадания кислорода в амин, фильтрация раствора и т.п. Тогда эксплуатационных проблем возникать не будет.

 

Ну, я же не про амины, а про колоны для жидких поглотителей (которые "нерегенерируемые"). Например, формальдегид или триазин. В обоих случаях, с контакторными устройствами замучаешься.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Закладывали в проект месторождения бульбулятор с внутренним устройством: труба Ду100 с отверстиями маленького диаметра. Применение: сброс сероводородсодержащего газа с СППК сепаратора АГЗУ через бульбулятор на свечу.

В качестве нейтрализатора указывали Дарсан-Н "или его аналоги". После отработки можно как биоцид закачать в ППД, специальной утилизации не требуется.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Закладывали в проект месторождения бульбулятор с внутренним устройством: труба Ду100 с отверстиями маленького диаметра. Применение: сброс сероводородсодержащего газа с СППК сепаратора АГЗУ через бульбулятор на свечу.

В качестве нейтрализатора указывали Дарсан-Н "или его аналоги". После отработки можно как биоцид закачать в ППД, специальной утилизации не требуется.

Жалко у нас производители не указывают основу поглотителя. В "трейдмарках" сам черт ногу сломит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день, 

С момента последнего комментария прошло более 3.5 лет, интересно есть ли прогресс в данной технологии и опыт у участников форума?

Интересуюсь так как планируем провести ОПИ трёх видов поглотителей на УКПГ ( подготовка НТС). Месторождение газовое. Вода конденсационная. Содержание Н2S= 40 мг/м3, необходимо сбить до 20, а ещё лучше до 6. Расход по УКПГ - 1млн.м3/ сутки. Планируем впрыск при помощи форсунок после 1 ст.сепарации (Р=10МПа, Т=45 С).

Волнует вопрос выпадения нерастворимых осадков при применении триазинов... 

Что посоветуете лучше (а можете и дешевле) триазинов?

Коллеги, что скажете по этому поводу, есть у кого-нибудь опыт? (Позитивный или негативный)

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, Олексий Шиян сказал:

Что посоветуете лучше (а можете и дешевле) триазинов?

Коллеги, что скажете по этому поводу, есть у кого-нибудь опыт? (Позитивный или негативный)

Опыт негативный. С поглотителями много возились на УКПГ в Поволжье. Заводская лаборатория тестировала их больших кол-вах (за несколько заходов штук 20 не меньше поглотителей испытали): брали баллон с газом, продували с фиксированной скоростью через фиксированный объем поглотителя, затем газ шел в пробирку раствором аналогичным тому, что при титровании используют. Засекали за сколько времени проскок (так косвенно можно расходы поглотителей сравнить), фиксировали изменение поглотителя при продуве, фиксировали время появления осадка/хлопьев, пробывали хлопья/осадок растворять в водной или углеводородной среде (так косвенно можно отранжировать поглотители по поведению их продуктов реакции).

Везде будут одни и те же последствия, просто с разной степенью паршивости. Так можно отобрать поглотители для того, чтобы начать с ними играться на основной установке.

Дешевле будет только хлам с неизвестным составом или формальдегидные поглотители. Осадок тоже будет, а вторые еще и канцероген...

В общем, например, на упомянутой мной УКПГ теперь поглотители не используют. Там в итоге жидкофазное окисление.

Если бы не такое высокие давление (100 бар), то я бы сказал, что потратится на 2 бочки с твердофазным поглотителем было бы разумней.  А так, хоть и так себе решение (триазины), но жить с ним можно научится.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
26 минут назад, Михаил Болдырев сказал:

Везде будут одни и те же последствия, просто с разной степенью паршивости

Михаил, балагодарю за ответ! Насколько я понимаю негативне последствия это как раз выпадение осадка? Или были еще какие-то негативные последствия? 

Сбить Н2S хоть получилось? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 минут назад, Олексий Шиян сказал:

Михаил, балагодарю за ответ! Насколько я понимаю негативне последствия это как раз выпадение осадка? Или были еще какие-то негативные последствия? 

Сбить Н2S хоть получилось? 

да, конечно.  Ну, вы же не сомневаетесь в самом методе?;) Если контакт реагента и газа хороший, то все получится. А вот какой фактический расход у Вас получится - это вопрос. Причем, продавцов реагентов (они максимум неплохие химики и совсем никакие практики... ну, а минимум...они - продавцы) слушать вообще не стоит - реальный расход серьезно превысит их ожидания.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.