Исследование физико-химической природы процессов, протекающих при регенерации алюмосиликатных адсорбентов на установках подготовки газа к транспорту

  • Зауаль Ахлоович Темердашев Кубанский государственный университет, Краснодар
  • Александр Валентинович Руденко Краснодарский ЛПУМГ филиал ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар
  • Игорь Алексеевич Колычев Краснодарский ЛПУМГ филиал ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар
  • Анна Сергеевна Костина Кубанский государственный университет, Краснодар
Ключевые слова: природный газ, алюмосиликатный адсорбент, регенерация адсорбентов, установка подготовки газа к транспорту, конверсия метанола, диметиловый эфир, метилирование аренов.

Аннотация

Работа посвящена физико-химическому исследованию процессов регенерации алюмосиликатных адсорбентов на установках подготовки природного газа к транспорту. Объектами исследования являлись природный газ, подаваемый в адсорбционную установку с адсорбентом, продукты его превращений, а также образующийся в процессе регенерации конденсат газовый стабильный. Определение компонентов в конденсате, образованном в адсорбционной установке с адсорбентом, проводили методом газовой хроматомасс-спектрометрии. Анализ компонентного состава нижней фракции сконденсированной жидкости осуществляли методом газожидкостной хроматографии. После прохождения природного газа через установку подготовки природного газа к транспорту идентифицировали вещества, которые отсутствовали в исходном составе – диметиловый эфир, диметилсульфид, тетраметилбензол, пентаметилбензол, гексаметилбензол и другие. Хроматографический анализ нижней фракции сконденсированной жидкости показал наличие в ней метанола и диметилового эфира. Количественную оценку содержания метанола в исследуемых фракциях проводили с использованием стандартных образцов метанола. Цель работы ‒ изучение химических процессов, протекающих при регенерации алюмосиликатных адсорбентов, и конверсии метанола, извлеченного из природного газа на установках подготовки газа к транспорту. Присутствие метанола в продуктах очистки природного газа обусловлено его использованием в качестве ингибитора гидратообразования в технологии добычи газа, а наличие отсутствующих в исходном газе некоторых веществ объясняется химическими реакциями, протекающими в условиях высокотемпературной регенерации на установках подготовки газа к транспорту. Рассмотрены условия регенерации алюмосиликатных адсорбентов, обеспечивающих конверсию метанола в диметиловый эфир и метилирование сероводорода с образованием диметилсульфида. Изучена физико-химическая природа метилирования ароматических соединений, содержащихся в природном газе, и образования твердых алкиларенов. Установлено распределение адсорбированных компонентов в промышленных адсорбционных установках осушки природного газа. Оптимизация условий протекания описанных процессов позволила сократить количество вредных выбросов и уменьшить расходы топливного газа, расходуемого при работе стационарной установки термического обезвреживания. Данные процессы представляют практическую значимость, так как повышают экологичность технологического процесса.

Скачивания

Биографии авторов

Зауаль Ахлоович Темердашев , Кубанский государственный университет, Краснодар

заведующий кафедрой аналитической химии, д.х.н., Кубанский государственный университет, Краснодар

Александр Валентинович Руденко , Краснодарский ЛПУМГ филиал ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар

заместитель начальника Краснодарского ЛПУМГ филиала ООО «Газпром трансгаз Краснодар», ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар

Игорь Алексеевич Колычев , Краснодарский ЛПУМГ филиал ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар

к.х.н., начальник химико-аналитической лаборатории Краснодарского ЛПУМГ филиала ООО «Газпром трансгаз Краснодар», ООО «Газпром трансгаз Краснодар», Краснодар

Анна Сергеевна Костина , Кубанский государственный университет, Краснодар

аспирант 1 года обучения кафедры аналитической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар

Литература

Temerdashev Z.A., Rudenko A.V., Kolychev I.A., Kostina A.S, Ecology and Industry of Russia, 2019, Vol. 23, No 11, pp. 4-9.

Rashidi H., Hamoule T., Reza Khosravi Nikou M., Shariati A., Iranian Journal of Oil & Gas Science and Technology, 2013, Vol. 2, No 4, pp. 67-73. doi: 10.22050/ijogst.2013.4797.

Catizzone E., Migliori M., Aloise A., Lamberti R. et al., Journal of Chemistry, 2019, Vol. 2019, pp. 1-9. doi: 10.1155/2019/3084356.

Bateni H., Able C. // Catalysis in Indus-try, 2019, Vol, 11, No 1, pp. 7-33. doi: 10.1134/S2070050419010045.

Macina D., Piwowarska Z., Tarach K., Góra-Marek K. et al., Materials Research Bulletin, 2016, Vol. 74, pp. 425-435. doi: 10.1016/j.materresbull.2015.11.018.

Fečík M., Plessow P.N., Studt F., ACS Catalysis, 2020, Vol. 10, No 15, pp. 8916-8925. doi: 10.1021/acscatal.0c02037.

DeLuca M., Kravchenko P., Hoffman A., Hibbitts D., ACS Catalysis, 2019, Vol. 9, No 7, pp. 6444-6460. doi: 10.1021/acscatal.9b00650.

De Wispelaere K., Martinez-Espin J.S., Hoffmann M.J., Svelle S. et al., Catalysis Today, 2018, Vol. 312, pp. 35-43. doi: 10.1016/j.cattod.2018.02.042.

Martinez-Espin J.S., De Wispelaere K., Erichsen M.W., Svelle S. et al., Journal of Catalysis, 2017, Vol. 349, pp. 136-148. doi: 10.1016/j.jcat.2017.03.007.

Hill I., Malek A., Bhan A., ACS Cataly-sis, 2013, Vol. 3, No 9, pp. 1992-2001. doi: 10.1021/cs400377b.

Kvamme B., Selvåg, J., Saeidi N., Kuz-netsova T., Physical Chemistry Chemical Physics, 2018, Vol. 20, No 34, pp. 21968-21987. doi: 10.1039/C8CP02447B.

Shipovalov A.N., Zemenkova M.Y., Shpilevoj V.A., Aleksandrov M.A. et al., Sovremennye problemy nauki i obrazovani-ya, 2015, No 2-2, pp. 31-38.

Ivanova I.I., Pomakhina E.B., Borodina I.B., Rebrov A.I. et al., Studies in Surface Science and Catalysis, 2004, Vol. 154, pp. 2221-2227. doi: 10.1016/S0167-2991(04)80479-8

Опубликован
2021-04-09
Как цитировать
Темердашев , З. А., Руденко , А. В., Колычев , И. А., & Костина , А. С. (2021). Исследование физико-химической природы процессов, протекающих при регенерации алюмосиликатных адсорбентов на установках подготовки газа к транспорту. Сорбционные и хроматографические процессы, 21(2), 153-160. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3349