شیرین سازی گاز ترش با آمین ها

هیدروژن دی سولفید (H2S)، کربن دی اکسید (CO2)، مرکاپتان ها و سایر ناخالصی ها معمولا در جریان های گاز طبیعی و سنتزی پیدا می شوند. H2S گازی بسیار سمی است و باعث ایجاد خوردگی در فولاد می شود. کربن دی اکسید نیز باعث ایجاد خوردگی در تجهیزات شده و همچنین باعث پایین آمدن Btu گاز خواهد شد. در فرآیند شیرین سازی گاز ترش این ناخالصی ها از گاز حذف شده و گاز برای حمل و نقل و استفاده مهیا می گردد. روش هایی که برای شیرین سازی گاز استفاده می شوند را می توان به سه روش زیر دسته بندی کرد:

• شیمیایی
• حلال فیزیکی
• مخلوط شیمیایی/فیزیکی

در صنعت گاز طبیعی استفاده از حلال های شیمیایی مانند آمین ها به سایر موراد ترجیح داده شده است. اما در گازهای سنتزی از همه روش ها بهره می برند. حلال های فیزیکی معمولی که در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از متانول، دی متیل اتر و پروپیلن گلیکول. در حالت مخلوط نیز معمولا مخلوطی از ترکیبات آمینی و حلال فیزیکی به کار برده می شود.

به طور کل هر روشی که بتواند میزان گوگرد و مشتقات آن را بیشتر کاهش دهد، به سایر روش ها ترجیح داده می شود.یکی از روش های قدیمی و محبوب که برای شیرین سازی مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از واحدهای آمینی است. در این واحدها از حلال های آمینی استفاده می شود.

شیرین سازی با آمین ها

واحدهای شیرین سازی آمین نزدیک به 80 سال است که که برای حذف H2S و CO2 از جریان های گاز ترش مورد استفاده قرا می گیرد. در اوایل از خرید تری اتانول آمین استفاده می شد ولی در ادامه مونو و دی اتانول آمین بیشتر مورد توجه قرار گرفتند. در طی 20 سال اخیر متیل دی اتانول آمین (MDEA) به حلالی محبوب تبدیل شده است، خصوصا به خاطر انتخاب پذیری بالایی که در واکنش با H2S در مقایسه با کربن دی اکسید دارد.

فواید MDEA

MEDA به دلیل انتخاب پذیری بالایی که برای H2S در مقابل CO2 دارد به حلالی محبوب در صنعت گاز طبیعی تبدیل شده است. این انتخاب پذیری بالا باعث کاهش چرخه حلال شده و خوراکی عنی تر از H2S را به واحد بازگردانی گوگرد می فرستد.

سرعت واکنش MDEA با دی هیدروژن سولفید بالاست در حالی که سرعت واکنش آن با کربن دی اکسید بسیار پایین تر است. سرعت واکنش متیل دی اتانول آمین با کربن دی اکسید 2300 برابر از سرعت واکنش CO2 با خرید مونو اتانول آمین کندتر است. این حلال در حذف H2S بسیار فوق العاده عمل می کند، و عموما برای بالا بردن قدرت حذف کربن دی اکسید آن مقادیری حرید دی اتانول آمین (حدودا 4%) نیز در مخلوط حلال به کار برده می شود.