بررسی اثر افزایش سولفولان در آنتالپی جذب و دفع H2S در محلول‌های آبی متیل دی اتانول آمین با استفاده از داده های حلالیت

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو / دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز

2 پژوهشگاه صنعت نفت

3 گروه مهندسی شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

تکنولوژی محلول های آبی الکانول آمین جزء روش های بسیار مهم در تصفیه گاز طبیعی میباشند. آب با قطبیت و ثابت دی‌الکتریک بالا محیطی را برای واکنش شیمیایی آلکانول آمین ها با گازهای اسیدی به وجود می‌آورد. اینگونه محلول ها در کنار مزیت هایشان عموما دارای دو عیب اساسی نیز میباشند. اولا آنها حلال های مناسبی برای جذب مرکاپتان ها نیستند و در ثانی به علت گرمازایی واکنش گازهای اسیدی با محلول آلکانول آمین گرمای زیادی برای بازیافت محلول در برج دفع نیاز است و به تبع آن به علت دمای بالای برج دفع احتمال اثرات جانبی مثل تخریب و تجزیه محلول بالاتر میرود. امروزه اضافه کردن حلال فیزیکی (سولفولان یا N متیل پیرولیدون) و تشکیل یک حلال هیبریدی ( آب + آلکانول آمین + حلال فیزیکی) به منظور جذب همزمان گازهای اسیدی و مرکاپتان ها مورد توجه قرار گرفته است. در کار حاضر حلالیت گاز اسیدی H2S را در حلال هیبریدی (H2O-MDEA-SFL ) و غیر هیبریدی (H2O-MDEA ) با استفاده از مدل e-Pitzer و داده های موجود در مقالات مدل شد و با بهره گیری از معادله گیبس-هلمهولتز، آنتالپی جذب H2S در هر دو حلال هیبریدی و غیر هیبریدی محاسبه شد و اثر افزایش سولفولان را در میزان تغییرات آنتالپی جذب گازهای اسیدی در بازه فشار های کم تا متوسط مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد: اولا مدل مورد نظر با دقت خوبی ( متوسط خطای نسبی % 4/5) توانایی پیشگویی داده های حلالیت برای سامانه های حلال هیبریدی را دارد و همچنین در محدوده فشار های پایین تا متوسط، افزایش سولفولان به عنوان حلال فیزیکی نمی تواند اثر قابل توجهی در میزان آنتالپی انحلال گاز هیدروژن سولفید در حلال آب-متیل دی‌اتانول آمین داشته باشد.

کلیدواژه‌ها