Окислительные процессы

Окислительные процессы, основанные на необратимом превращении поглощенного сероводорода в серу

Еще одним вариантом очистки  природного газа от незначительного  содержания H₂S является технология, основанная на химическом превращении сероводорода в малорастворимый в воде сульфид.

Данная технология обеспечивает глубокую и селективную очистку  газа от сероводорода, использует экологически безопасные реагенты, исключает применение энергоемкого оборудования. В данном случае необходимо использовать абсорбенты с высокой концентрацией активного  компонента. Известно, что этому  условию отвечают аммиачные комплексы  цинка.

Процесс сероочистки композициями на основе солей цинка и аммиака  описывается уравнением:

Zn²⁺ + H₂S + 2NH₄OH → ZnS + 2NH²⁺ + 2H₂O

Поглотительный раствор  на основе сульфата цинка с концентрацией  последнего 237 кг/м³ и аммиака обладает емкостью по сероводороду, равной 50 кг/м³. Такой абсорбент обеспечивает полную селективность по сероводороду в присутствии любых концентраций диоксида углерода и глубокое извлечение сероводорода из газа. Эффективность абсорбента повышается с увеличением отношения CO₂/H₂S, минимальное эффективное значение CO₂/H₂S

Разработана технология очистки  газа от сероводорода при освоении и исследовании скважин. На рисунке  приводится принципиальная технологическая  схема процесса.

Газ, содержащий сероводород, поступает  в абсорбер 1. В качестве абсорбера  в технологии используется скруббер Вентури. В абсорбер 1 насосом 2 из сборника 3 подается абсорбент — водный раствор аммиаката цинка. Газожидкостная смесь из скруббера Вентури 1 поступает в сборник отработанного абсорбента — суспензии сульфида цинка. Очищенный газ проходит окончательную сепарацию в аппарате 5 и выводится из системы.

Отработанный абсорбент выводится  из емкости 4 на узел регенерации аммиаката  цинка. Процесс регенерации осуществляется кислотой. При этом образуется сульфат  цинка и сероводород по реакции:

ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S

Регенерация отработанного абсорбента отделена от установки очистки и  может проводиться независимо от нее. Регенерированный раствор сульфата цинка используется повторно для  приготовления абсорбента.

Помимо скруббера Вентури возможно использование других вариантов абсорберов: эмульгационного абсорбера с затопленной насадкой, барботажного абсорбера.