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

Зауаль Ахлоович Темердашев; Александр Валентинович  Руденко; Игорь Алексеевич Колычев; Анна Сергеевна Костина

doi:10.17308/sorpchrom.2021.21/3349

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

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3349

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

Данные скачивания пока не доступны.

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