Щелочная очистка является вспомогательной технологией и используется НПК «Грасис» в качестве финишного блока сероочистки для удаления остаточного содержания, прежде всего, меркаптанов из газа, предварительно очищенного от сероводорода с помощью технологии жидкофазного окисления сероводорода, основанного на использовании водных растворов хелатных комплексов железа.
Установка жидкофазной сероочистки с блоком щелочной доочистки изготавливается и поставляется в виде технологических блоков в транспортном габарите, на раме или в контейнерном исполнении (в зависимости от способа размещения компрессорно-насосного оборудования) высокой заводской готовности.
Установка жидкофазной сероочистки НПК «Грасис» не является типовой и разрабатывается с учетом технических требований, изложенных в Техническом задании Заказчика.
Описание процесса щелочной очистки
В основе технологии лежит реакция щелочи и меркаптанов с образованием меркаптидов:
RSH + NaOH → RSNa +H2O
Реакция обратимая: при нагревании раствора меркаптиды разрушаются, выделяя щелочь и меркаптаны, что позволяет проводить регенерацию щелочи и возвращать ее в процесс. В этом случае меркаптаны могут быть утилизированы сжиганием совместно с отходящим воздухом, получаемым на стадии регенерации хелатного комплекса железа установки ЖФО кислородом воздуха, с выработкой теплоносителя для обогрева и технологических нужд.
Дополнительно газ доочищается от сероводорода и углекислого газа с помощью следующих реакций:
H2S + NaOH → NaHS + H2O
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2S → NaHS + NaHCO3
Процесс проводится при обычной температуре.
Степень очистки от меркаптанов зависит от их абсорбционной способности, при этом, чем выше температура абсорбции и молекулярная масса меркаптанов, тем меньше их растворимость.
Расход щелочного раствора и концентрация в нем щелочи определяются суммарным содержанием меркаптанов, а также содержанием отдельных соединений гомологического ряда меркаптанов (тиолов) в исходном газе.
Примерный расход реагента: 1 кг сухого вещества/ 1 кг удаляемых меркаптанов.
Достоинства использования блока щелочной доочистки:
- Компактность и малый расход реагента и воды благодаря использованию блока щелочной сероочистки для доочистки предварительно очищенного методом жидкофазного окисления от сероводорода газа
- Выполнение всех требований к подготовленному газу по остаточному содержанию серосодержащих примесей
- Простая с точки зрения конструкции и эксплуатации установка, аналогичная по устройству и работе установке жидкофазного окисления, что позволяет оптимизировать расход реагентов и минимизировать жидкие отходы
- Легкая адаптация к любым условиям эксплуатации, в том числеколебаниям расхода, давления, компонентного состава очищаемого газа (за исключением СО₂)
- Низкая стоимость эксплуатации и технического обслуживания
