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