PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM NGỌT KHÍ
2.2.2. Các quá trình làm ngọt khí bằng phương pháp hấp thụ vật lý
hấp thụ vật lý
Phương pháp hấp thụ này dùng bằng dùng môi hữu cơ gồm: Propylen cacbonat (C3H6C03), Di Metyl Ete Polyetylenglycol (DMEPEG), N- Metyl Pirrolidon... các dung môi này xử lý lượng khí chua trong khí bằng phương pháp hấp thụ vật lý.
Đặc điểm chung của quá trình:
Là các dung môi này có độ hoà tan tốt ở nhiệt độ thấp, khả năng hấp thụ cao các khí chua (đặc biệt là khí C02, H9S) có thể làm sạch gần như là triệt để đồng thời chúng có
<ỉ)ầ шг lất nụhiêfL (Bộ mồn : Jßoe hoứ dần
tính ưu việt hơn hấp thụ hóa học ở chỗ: khi áp suất riêng phần của một khí chua lớn hơn điều kiện hấp thụ > 5 Mpa nó vẫn làm việc được. Dung môi này thường không sủi bọt, không ăn mòn thiết bị, nhiều chất có nhiệt độ hấp thụ thấp (< 70°C) nhiệt độ đặc thấp. Đây là điểu kiện quan trọng trong trường hợp áp dụng chúng ở vùng có khí hậu lạnh.
Khi áp suất riêng phần của các tạp chất chứa Acid cao, quá trình làm sạch khí bằng dung môi hữu cơ (phương pháp hấp thụ vật lý) có yêu cầu kinh phí đầu tư và chi phí vận hành thấp hơn đối với việc thực hiện bằng phương pháp hóa học bằng amin, do khả năng hấp thụ của khí chua và các hợp chất không mong muốn khác. Việc tái sinh chất hấp thụ vật lý diễn ra của nhiều trường hợp không cần cấp nhiệt mà nhờ giảm áp suất trong hệ thống.
Nhược điểm của quá trình là: các dung môi hấp thụ được sử dụng hấp thụ tương đối các Hydrocacbon, và làm sạch triệt để khí trong nhiều trường hợp chỉ thỏa mãn sau khi xử lý bổ sung bằng dung môi alkanolamin.
Dung môi tổ hợp gồm Alkanol amin dung dịch nước với dung môi hữu cơ như Sunfolan, Metanol và dựa trên sự hấp thụ vật lý của các hợp chất không mong muốn bằng dung môi hữu cơ và tương tác hóa học với Alkanol amin, là phần phản ứng tích cực của chất hấp thụ. Các quá trình này kết hợp được nhiều ưu điểm của chất hấp thụ. Các quá trình này kết hợp được nhiều ưu điểm của hấp thụ vật lý và hóa học. Chúng có thể được sử dụng để làm sạch triệt để khỏi những khí chua H2S , C02, COS, CS2 và Mecaptan.
Quá trình tuy có nhiều ưu điểm, có thể bổ sung cho nhau một cách hoàn hảo, nhưng nó không thể không có nhược điểm do các dung môi được sử dụng, hấp thụ đáng kể các Hydrocacbon (đặc biệt là các Hydrocacbon vòng thơm tan tốt). Điều này làm hạn chế khả năng ứng dụng các quá trình hấp thụ vật lý và hóa học bởi vì để loại trừ sự thâp nhập số lượng lớn Hydrocacbon nặng vào nguyên liệu của hệ thống sản xuất lưu huỳnh và trong thành phần của nhà máy chế biến khí cần phải có máy và thiết bị tách Hydrocacbon nặng khỏi khí nguyên liệu hoặc khí Acid trước khi đến hệ thống sản xuất lưu huỳnh (trong công nghệ cần có giai đoạn thu hồi các Hydrocacbon nặng bị cuốn theo bằng cách cho Hydrocacbon khi đã sạch quay vòng lại từ dưới lên trên dung môi đi từ trên xuống trong một tháp tiếp xúc, các Hydrocacbon sẽ bị cuốn theo dòng khí, còn dung môi bão hoà khí Acid, và các hợp chất chứa lưu huỳnh khác được đưa sang tháp tái sinh). Tuy nhiên điều này không phải lúc nào cũng đóng vai trò chủ đạo liên quan đến việc chọn qú trình sử lý khỏi H2S và các hợp chất chứa lưu huỳnh và chất
không mong muốn khác mà kèm theo đó là chi phí đầu tư và hoạt động bổ sung trong quá trình vận hành. Các quá trình hấp thụ vật lý có thể kinh tế hơn, là do các dung môi hữu cơ đảm bảo thu hồi chọn H2S trong sự có mặt của C02 và cho phép thu hồi tốt cho sản phẩm lun huỳnh khi tỷ lệ H2S: C02 •Trong những điều kiện nhất định, các quá trình này có một sô ưu điểm mà chỉ có thể phát hiên trên cơ sở phân tích kinh tế — kỹ thuât cao khỏi H2S ,
C02 , Mecaptan và các hợp chất không mong muốn khác dựa trên hấp thụ hóa học và vật lý.
Ở bảng II.l trình bày tóm tát một sô quy trình công nghệ làm ngọt khí
<ỉ)ầ átt lất nụhiêfL (Bộ mòn : Jlt)e kí)á dần
<ỉ)ầ átt lất nụhiêfL (Bộ mòn : Jlt)e kí)á dần
HẤP THỤ HÓA HỌC HẤP THỤ HÓA HỌC