بررسی فرآیندهای شیرین سازی گاز ترش

بررسی کلی فرآیندهای شیرین‌سازی گاز ترش:

الف- فرآیندهای جذبی فیزیکی توسط حلال:

فرآیند جذب فیزیکی عبارت است از مجاورنمودن مخلوط گاز با یک حلال مایع که در اثر انتقال جرم، بعضی از اجزای مخلوط گازی وارد حلال مایع شده و بدین وسیله جداسازی صورت می‌گیرد. از مهم‌ترین فرآیندهای جذب فیزیکی با حلال می‌توان به فرآیندهای Selexol و Flour Solvent اشاره کرد.

ب- فرآیندهای جذب سطحی

در جذب سطحی اجزای مشخصی از مخلوط گازی روی سطح فعال یک ماده جاذب جذب می‌شود. کاربرد این روش در شرایط خاص می‌باشد، مثلاً در مواردی که جداسازی تا حد بسیار دقیق و کامل مورد نظر باشد، می‌توان از سیلیکاژل، زئولیت‌ها و یا غربال‌های مولکولی استفاده کرد.

ج- فرآیندهای شیمیایی:

این روش در حذف CO₂ و H₂S از گاز طبیعی، کاربرد وسیعی دارد. این روش براساس واکنش شیمیایی برگشت‌پذیر بین H₂S یا CO₂ و یک محلول بازی ضعیف قرار دارد که نمک حاصل شده در اثر حرارت به مواد اولیه تجزیه می‌گردد.

در حال حاضر آلکانول آمین‌ها که عمدتاً به عنوان آمین شناخته شده‌اند، به طور گسترده‌ای در صنایع پالایش گاز به عنوان حلال برای جذب هیدروژن سولفوره و دی‌اکسیدکربن مورد استفاده قرار می‌گیرند. واکنش آمین‌ها با گازهای اسیدی یک واکنش برگشت‌پذیر می‌باشد که در واکنش رفت (برج جذب) گازهای اسیدی و آمین واکنش از نوع اسید و باز را در فشار بالا انجام می‌دهند و نمک آمین بوجود آمده به کمک حرارت در فشار پایین واکنش برگشت را برای بازیابی آمین و گازهای اسیدی انجام می‌دهند.

مروری بر روش‌های تصفیه گاز:

قبل از پیدایش روش‌های متداول برای حذف H₂S و CO₂ از گاز طبیعی، از آهک استفاده می‌شد و آهک مصرف شده دور ریخته می‌شد.

در سال 1910 روش اکسیدآهن ابتدا در انگلستان و سپس در سایر نقاط رواج یافت و در سال 1920 روش کربنات پتاسیم Sea Board بوسیله کمپانی KOPPER معرفی گردید در واقع این اولین روش تجارتی بود که گازهای اسیدی توسط مایع شستشو داده می‌شد. روش استفاده از آمین در سال 1930 به ثبت رسید و در سال 1939 روش مخلوط آمین و گلایکول پیشنهاد شد که پالایش و خشک کردن گاز را به صورت همزمان انجام می‌داد. در سال 1948 تجارتی کردن این روش‌ها به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. روش‌های جذب سولفینول در سال 1965 بوجود آمد و روش فلور و استفاده از غربال‌های مولکولی به تدریج جانشین روش‌های قدیمی گردید.

به طور کلی روش‌های پالایش گاز در چهار گروه به صورت زیر طبقه‌بندی می‌گردند:

• روش شیمیایی مثل استفاده از آمین‌ها، مخلوط گلایکول و آمین و کربنات پتاسیم.
• استفاده از حلال‌های فیزیکی مثل پروپیلن (فلور) – دی‌متیل اتر (SELEXOL) و تتراهیدروتیوفن دی‌اکسید (Solfinol).
• روش اکسیدکردن گاز
• روش جذب سطحی مانند استفاده از غربال‌های مولکولی

انتخاب هر یک از روش‌های فوق به عوامل متعددی نظیر فشار در مرحله عملیات، درجه حرارت گاز مورد پالایش، نقطه جوش حلال، گرمای حاصل از فعل و انفعالات در برج جذب، غلظت ماده مصرفی، مقایسه اقتصادی میزان انرژی مصرفی و سرویس‌های جانبی بستگی دارد.

در روش‌های فوق عامل جذب گازهای اسیدی اعم از فیزیکی یا شیمیایی را می‌توان دوباره احیاء نمود. روش‌های دیگری نیز وجود دارند که می‌توان حداکثر گازهای اسیدی را جذب نمود اما در آنها ماده شیمیایی مصرف شده دیگر قابل احیاء نیست. این روش‌ها مقرون به صرفه نیستند و در مواردی که مقدار گاز اسیدی بسیار کم باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به طور خلاصه می‌توان گفت که برای انتخاب فرآیندهای مناسب و اقتصادی، مشخصات استاندارد گاز برای فروش، مشخصات گاز خوراک ورودی، شرایط فرآیندی یا عملیاتی و محل جغرافیایی تاسیسات را به عنوان عوامل موثر می‌توان در نظر گرفت.