Kükürt giderme

Kükürt giderme a, kimyasal işlem azaltılması için kükürt dioksit (SO 2 ). Sülfür dioksit endüstride en çok kömür gibi fosil yakıtların yanmasından gelir ( sülfür içeriği % 0,2 ile% 4 arasında). Kükürt giderme aynı zamanda fosil veya biyogaz gibi yenilenebilir yakıtların sülfür içeriğinin hidrojen sülfür biçiminde yukarı yönde azaltılmasıyla da ilgilidir .

Derin ve alışılmadık gaz kaynaklarından yararlanmaya devam etmeye karar verilirse, doğal gazların desülfürizasyonu daha önemli hale gelmelidir, çünkü 2005 yılında dünya rezervlerinin% 40'ı bilinen ve muhtemelen sömürülmesi muhtemeldir (2.600 trilyon kübik fitten fazla), asidik ya da ultra-asidik ve H bakımından zengin olan 2 , bu rezerv olarak S., fazla 350 milyar küp ayak içeren% 10'dan fazla, H 2 S.

Süreçler

Kireç

Kireç prosesleri, metalürji endüstrisinde , kazan dairelerinde ve kömürle çalışan büyük güç jeneratörlerinde , evsel atıkların yakılmasında kullanılmaktadır .
Bunlar esas olarak valilik yetkisine tabi olan ve gücü 20 MWth ( termal mega watt ) eşiğini aşan yakma tesisleridir  . Özellikle SO 2 açısından deşarj oranlarını belirleyen özel düzenlemelere tabidirler .

Yanma sonrası bu işlem , yanma gazları ile kireç sütü veya sulu kireç formundaki kireci reaksiyona sokmayı amaçlamaktadır . İlgili kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:

SO 2 + CaCO 3 + ½ H 2 O → CaSO 3 , ½ H 2 O + CO 2

CaSO 3 , ½ H 2 O + 3/2 H 2 O + ½ O 2 → CaSO 4 , 2 H 2 O

Yan ürün Bu sürecin ana a, sentetik alçı daha sonra özel, özellikle sert yara yapmak için geri kazanılabilir.

Bu kimyasal reaksiyonlar, reaktif ortam oksitlendiğinde, yani büyük miktarda O 2'ye sahip olduğunda optimize edilir . Öte yandan, kullanılan kirecin türüne bağlı olarak, optimum reaksiyon sıcaklıkları değişebilir ( 130  ° C ile 900  ° C arasında ). Kireç Yüksek Yüzey Alanlı kıyasla belirgin bir gözenek hacmine sahip anlatmak kireç klasik denir. Görünüşe göre kimyasal reaksiyonun kalitesi doğrusal olarak bu gözenek hacmine bağlıdır, ancak bu alandaki bilgi şu an için yetersiz kalmaktadır.

Bazı yakma tesislerinde, yanma işleminin farklı aşamalarında birkaç kireç püskürtme noktası kullanılır, bu da kimyasal reaksiyon için farklı optimum sıcaklık aralıklarından yararlanmayı mümkün kılar. Bir torba filtre kullanılması arasındaki temas süresini arttırarak kükürt giderme verimliliğini artırır kireç parçacıkları SO içeren ve gazlar 2 . Gerekli doz aşımı (kullanılan kirece, kükürt giderme işleminin kalitesine, ürünün konsantrasyonuna ve hedef emisyon oranlarına bağlı olarak 2 ile 8 arasında molar Ca / S oranı).

Aminler

Aminler ile gazların muamele bir kullanmaktadır amin bir şekilde bir çözücü kimyasal emme için. İlk (endüstriyel gelen kullanılmış 1957 yılında Lacq “DEA” ya da) Dietanolamin , ailesinin bir molekül, daha sonra “MDEA” ya da metil-dietanolamin , sözde bir seçici amin , daha sonra “MDEA aktive edilmiş”. Fiziksel bir çözücü ve bir amin kombinasyonu ( 2008'den beri Lacq fabrikasında kullanılmaktadır), merkaptanlardan , hidrojen sülfürden ve karbondioksitten gazı çıkarabilir .

Kullanımlar

Doğal gaz

Kükürt giderme aynı zamanda fosil yakıtların kükürt içeriğinin yukarı yönde azaltılmasıyla da ilgilidir (gaz tatlandırma işlemi). Nitekim H 2 S şeklinde artan miktarda kükürtesas olarak, belirli gazların çıkarılmasından gelir. Bu, örneğin Fransa'nın güneybatısındaki Lacq gazı örneğidir (iki asitleştirici gazdan oluşur -% 10 CO 2ve% 16 hidrojen sülfit - ikincisi toksik ve aşındırıcıdır); veya Kuzey Denizi'ndeki Elgin-Franklin gazı . Bu iki gaz, İngilizce konuşanlar tarafından ekşi ve asitli gaz olarak adlandırılır .

İşlem genellikle hidro-muamele tekniğini kullanır  : amacı, hidrojen atomlarını yüksek basınç ve sıcaklıkta kükürt atomları ile ikame etmek olan bir kimyasal reaksiyondur .

Aminler ile gazların muamele endüstriyel olarak kullanılan Lacq dan 1957 . Önce amin ailesinden bir molekül olan "DEA" veya Diethanolamine , ardından "MDEA" veya " seçici amin " denen metil-dietanolamin , ardından 1990'dan beri Lacq'ta kullanılan bir kükürt çözücü olan "aktive MDEA" kullanıyor . 2008'den beri , fiziksel bir çözücü ve bir aminden oluşan hibrit bir formülasyon , merkaptanları , hidrojen sülfiti ve karbondioksiti yakalamaktadır .

Biyogaz

Hidrojen sülfür en yaygın kirletici biridir biyogaz brüt çıkış çürütücü 0 ila 4000 arasında değişen dereceleri ile,  ppm hacimce. Kükürt giderme çoğunlukla aktif karbon kullanılarak gerçekleştirilir . Bu kurtarma operasyonu öncesinde gerekli biyogaz (üretimine elektrik veya kanalizasyon içine biyometanla ). Diğer yöntemler , sindiricide kükürt çökeltme ve biyolojik veya kimyasal oksidasyonu içerir.

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Referanslar

  1. F. Lallemand (Toplam); F. Lecomte (IFP) ve C. Streicher (Prosernat), Çok Ekşi Gaz İşleme: H2S Sprex Prosesi ile Yığın Çıkarma  ; Uluslararası Petrol Teknolojisi Konferansı; 21-23 Kasım 2005, Doha, Katar ( ISBN  978-1-55563-991-4 ) . ( Özet )
  2. Toplam, Sayfa asitli ve asitli gazlara ve Total tarafından kullanılan kükürt giderme araçlarına ayrılmıştır . (İngilizce), erişim tarihi: 2012-04-15.
  3. Kimya Mühendisliği Enstitüsü, Araştırma Bölümü Isıl İşlem Mühendislik ve (Simülasyon tercüme  RAEE, Aile ve cra-w tarafından İngilizceden), biyometanla için biyogaz itibaren (teknik inceleme), TU Wien,2012( çevrimiçi okuyun ) , s.  4.
  4. Iran David Charry Prada, Yanma öncesi ve sonrası biyogaz desülfürizasyonu için çok fazlı reaktörlerin incelenmesi ve tasarımı (doktora tezi), Paris Sciences et Lettres Araştırma Üniversitesi,2019.
  5. TU Wien 2012 , s.  5-6.