تئوری شیرین سازی گاز ترش

تئوری شیرین سازی گاز ترش

گازهای ترش ترکیباتی هستند که در مواجهه با محیط های آبی، تولید محلوهای اسیدی میکنند و بیشتر شامل سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن، کربونیل سولفید (COS)، کربن دی سولفید  (CS₂)و مرکاپتانها هستند. گازهایی که حاوی این ترکیبات هستند را گازهای ترش می نامند و به فرایندهایی که برای جداسازی جمیع این ترکیبات و یا جداسازی هر کدام از آنها انجام می گیرد، شیرین سازی گفته میشود. در بین این مواد و ترکیبات، H₂S خطرناک تر است و خورندگی بیشتری ایجاد مینماید. وجود سولفید هیدروژن در ترکیب گاز سبب میشود تا نتوان از آن به عنوان سوخت نیز استفاده کرد. بنابراین باید قبل از استفاده در دستگاهها، آنرا جدا نمود. جنبه سمی بودن ترکیبات H₂S و CO₂ به مواقعی برمیگردد که خوراک حاوی بخار آب باشد یا احتمال کندانس شدن بخار آب یا یک ترکیب دیگر که با H₂S و CO₂ تشکیل اسید دهد، وجود داشته باشد.

فرایندهای شیرین سازی گاز طبیعی

هنگامی که درصد ترکیبات اسیدی موجود بیشتر از حد مجاز صادرات یا مصرف باشد باید از فرایند شیرین سازی گاز برای جداسازی این ترکیبات استفاده کرد. این فرایند معمولاً بر پایه جذب شیمیایی استوار میباشد. البته فرایندهای جذب فیزیکی نیز میتوانند استفاده شوند. بسته به فشار جریان گاز و فشار جزئی گازهای اسیدی، از فرایندهای جذب فیزیکی (با بکارگیری یک حلال خشک) نیز میتوان استفاده نمود. با این حال فرایند جذب فیزیکی، بیشتر برای جداسازی هیدروژن سولفید مناسب است و جداسازی دی اکسید کربن با این فرایندها مشکل میباشد. به طور اجمالی برای شیرین سازی گاز، روشهای زیر به کار گرفته میشوند:

·        جذب شیمیایی (استفاده از حلال مایع)

·        جذب فیزیکی (استفاده از حلال جامد و خشک)

·        جذب در بستر جامد (استفاده از بسترهای جامد جاذب)

در فرایند جذب شیمیایی، حلال شیمیایی ترکیبات اسیدی را جذب میکند. این کار از طریق یک واکنش شیمیایی رخ میدهد و در مرحله بعد، حلال در فشار پایین و دمای بالا احیا میگردد. رایج ترین فرایندهای شیمیایی، شیرین سازی با آمین میباشند. در کل، آلکانول آمینها[1]، بازهای ضعیفی هستند که با گازهای اسیدی واکنش میدهند و کمپلکسهای نمکی تشکیل میدهند. مهمترین جاذبهای شیمیایی عبارتند از همان آلکانول آمینها که دارای دسته بندی زیر هستند:

جدول: مشخصات آلکانول آمین های استفاده شده در شیرین سازی گاز

آلکانول آمینها به دلایلی نمی توانند به طور خالص استفاده شوند. اول اینکه در دماهای معمولی بصورت جامد هستند. دوم اینکه پایداری کمی در دماهای بالا دارند و در اثر تجزیه در دماهای بالا تولید محصولات خورنده مینمایند. بنابراین این ترکیبات بصورت محلولهای آبی و با غلظتهای زیر مورد استفاده قرار میگیرند:

·        مونو اتانول آمین  . 15 تا 20 درصد وزنی

·        دی اتانول آمین   . 20 تا 35 درصد وزنی

·        تری اتانول آمین  . 30 تا 50 درصد وزنی

تاثیر دمای هوا روی عملکرد توربین های گازی

کنترل کیفیت آب Boiler water و Boiler Feed Water (BFW)

خشک کردن گاز طبیعی