Nordon gazlarni tozalashda aminli absorbentlarni taqqoslash orqali ularning selektivligini aniqlash

“NORDON GAZLARNI TOZALASHDA AMINLI ABSORBENTLARNI TAQQOSLASH ORQALI ULARNING SELEKTIVLIGINI ANIQLASH”

1.1. Tabiiy gazni agressiv komponentlardan tozalash...................................................................6

1.2. Oltingugurtli gazlarni aminli absorbentlar bilan tozalash.......................................................7

1.3.Gazlarni har xil absorbentlar bilan tozalash texnologiyasi......................................................9

1.4. Kon mahsuldor qatlamining pasayishi natijasida qazib olinayotgan gazning xom-ashyo tarkibiy o‘zgarishlarini sodir bo‘lishi......................................................................................19

II bob. OLINGAN NATIJALARNING UMUMLASHTIRILGAN MUHOKAMASI……............................................................................................33

2.1. Texnologik jarayon va qurilma bayoni.............................................................33

2.2. Oltingugurtdan tozalash qurilmasi....................................................................36

2.3. Gaz tarkibidagi namlik miqdorini aniqlash......................................................43

2.4. Yuqori bosimli gazni kompleks tayyorlash......................................................48

III bob. TAJRIBA QISM......................................................................................50

3.1. O‘rganiladigan joylar........................................................................................52

3.2. Absorbent va gazning analiz metodlari............................................................52

3.3. Alkanolaminning suvli eritmasidagi H₂Sni aniqlash…………........................53

3.4. Zavoddan olingan amin eritmasini РН = 4,5 kelguncha titrlab aniqlash….....54

3.5. Yuqori oltingugurtli gazni oltingugurtdan tozalashda absorbentlarni solishtirish................................................................................................................55

Mamlakatimizda 1997 yil 23 avgustda qabul qilingan "Kadrlar tayyorlash milliy dasturi"da zamon talablariga, bozor iqtisodiyoti ehtiyojlariga, ta’lim sohasidagi xalqaro me’yorlar va andozalar talablariga javob bera oladigan mutaxassis kadrlar tayyorlash masalasi qo‘yilgan. Mamlakatimiz Prezidenti I.A.Karimov o‘zining “Yuksak ma’naviyat - yengilmas kuch” nomli asarida, "Shuni unutmasligimiz kerakki, kelajagimiz poydevori bilim dargohlarida yaratiladi, boshqacha aytganda, xalqimizning ertangi kuni qanday bo‘lishi farzandlarimizning bugun qanday ta’lim va tarbiya olishiga bog‘liq" deb ta’kidlaydi[1].

Jahonda moliyaviy-iqtisodiy inqiroz kengayib va chuqurlashib borayotgan bir paytda, hayot O‘zbekistonda iqtisodiy-ijtimoiy sohada amalga oshirilayotgan islohotlar tufayli barpo etilgan omillar bunday inqirozlar ta’sirini yumshatishga qodir ekanligini ko‘rsatmoqda. Mamlakatimizda jahon moliyaviy - iqtisodiy inqiroziga qarshi choralar dasturi ishlab chiqildi va uni amalga oshirish boshlab yuborildi.

Yangi – yangi fizik, kimyoviy absorbentlar ishlab chiqarish oltingugurtning tozalash jarayonini takomillashga olib keldi.

SHo‘rtangaz kimyo majmuasida qo‘llanilib kelinayotgan DEA o‘rniga MDEA ni ishlab chiqarish, bunday tashrif MDEA ni geksametilendiamin bilan birgalikdagi kompazitsion ishchi eritmasini ham qo‘llashni taklif etadi.

Hozirgacha ishlab chiqarishda gazlarni tozalashda absorbent sifatida monoetanolamin (MEA) va dietanolamin (DEA) qo‘llanib kelinmoqda edi. Jahon amaliyoti ko‘rsatilishicha dietanolaminni (DEA) ko‘proq samarali absorbent sifatida metildietanolamin (MDEA) bilan almashtirish yaxshi natija berishi aniqlandi.

Keyingi yillarda vodorod sulfiddan gazlarni tozalashda MDEA metildietanolamin katta ahamiyatiga ega bo‘lib, ko‘piklanish jarayonini kamaytirishga imkon yaratdi. U o‘zini ko‘pgina ko‘rsatgichlari bilan dietanolamindan ajralib turadi.

-metildietanolamin (MDEA) -30-40%-absorbent;

-polimol-10-15% -sirt aktiv modda;

-etilenglikol (EG)- 10-15% -erituvchi;

-suv 30-35% erituvchi disotsion muhit hosil qilishda.

MDEA li kompozitsiyaning pH muhiti 10 dan yuqori bo‘lgandagina absorbent suvning miqdori 30% ni tashkil qiladi va absorbentning qovushqoqligi yetarli darajada bo‘ladi.

Bunda kompozitsiyasi selektivligi o‘rganildi, zaharli gazlarni yutilishining kinetik xususiyati va texnologik gazlarni tozalash darajasi aniqlandi.

Shunday qilib MDEA kompozitsiyasida gazlarni tozalash jarayoni o‘rganildi, effektiv ko‘rsatgichlar joriy etildi va MGQIZ ishlab chiqarish siklida amalda qo‘llash uchun ishlab chiqarishga taklif etildi.

Magistrlik dissertatsiyasini hajmi va tuzilishi. Magistrlik dissertatsiyasi an’anaga ko‘ra kirish, ilmiy adabiyotlar tahlili (I—bob), olingan natijalarning umumlashtirilgan muhokamasi (II — bob), tajribaviy qismi (III — bob), xulosa, foydalanilgan adabiyotlar ruyxatidan iborat.

I bob. ADABIYOTLAR SHARXI

1.1. Tabiiy gazni agressiv komponentlardan tozalash

Tabiiy gaz tarkibida oltingugurt tutgan birikmalar turli xil holatida 0,1%ni tashkil etadi. Ularning ichida eng ko‘p tarqalgani metal oltingugurtli birikmalar va sulfat kislotaning tuzlaridir. Asosan oltingugurtli birikmalar sulfidli ruda shaklida uchraydi. Oltingugurtning allatropik turli xil shakl o‘zgarishiga qarab, hosil qilgan birikmalarining reaksiyaga kirishish qobilyati turlicha ekanligini birikmalar tarkibidagi oltingugurt atomlar soni ko‘rsatib beradi.

Bir atomli oltingugurt yuqori bosimda 1500⁰С da qaynaydi va elektir zaryadni hosil qiladi. Bir atomli oltingugurtni fotoliz usuli yordamida fotoximyaviy reaksiya yordamida uglerodning oltingugurtli oksidiga nur ta’sir ettirib olinadi.

Bir atomli oltingugurt xona temperaturada yuqori reaksiyaga ega bo‘lgan singlet holatidagi atomar oltingugurt С-Н bog‘i bilan sterospeotsefik birikish qobilyatga ega bo‘ladi.

Treplit holatdagi atomar oltingugurt esa qisqa uglevodorod bog‘i bilan reaksiyaga kirishadi. Bu reaksiya gaz fazada yuqori reaksiyada amalga oshadi [3].

Ikki atomli oltingugurt molekulyar kislorodning anologi sifatida o‘rganiladi. Ikki atomli va boshqa molekulyar oltingugurtlar to‘yingan siklik oligosulfidlarni qaynatish orqali olinadi. Yuqori reaksion qobilyatga ega bo‘lgan oltigugurtlar qo‘zg‘algan holatda triplet va singlet holatda mavjud bo‘ladi. Tabiiy gaz tarkibida oltingugurt saqlovchi komponentlar vodorod sulfid (H₂S), oltingugurt (IV)-oksid (SO₂), uglerod sulfid (СS₂), merkaptanlar(tiospirtlar)(RSH) va tiofenlar holida mavjud bo‘ladi.

Gaz holatdagi oltingugurt (IV)-oksid ko‘mirga (1kg ko‘mirga atmosfera bosimda 50-100 mg) yaxshi adsorberlanadi.

Suyuq holatdagi zichligi g/sm³……................................................1,263

Gaz holatdagi zichligi kg/m³…........................................................2,645

Qaynash temperaturasi 0 ⁰С.............................................................96,3

Parlanish issiqligi kDJ/kg……….....................................................351

Suyuq holatdagi temperaturasi (20 ⁰С da) kDJ/k mol K ...................77

Tabiiy gazni sulfidli birikmalardan tozalash orqali gazning tannarxini oshirishga olib keladi 60-yildan beri ko‘pgina gaz quduqlari ochilgan bo‘lib ularning tarkibidagi vodorod sulfid va oltingugurt (IV)-oksidlarni tozalash ishlari ustida ilmiy ishlar olib boriladi.

Tabiiy gazda azot, karbonat angidrid va qoldiq suv bug‘i ham bo‘ladi. Tozalangan tabiiy gaz toksikologik ko‘rsatgichlarga ko‘ra GOST 12. 1.007-76 ga asosan xavflilik sinfi 4 bo‘lgan moddalarga kiradi va inson organizmiga toksikologik ta’sir etmaydi, biroq atmosfera havosidagi kislorod miqdori 15-16%gacha kamayganda bo‘g‘ilishga olib keladi. Havo tarkibida tabiiy gaz miqdori 33% bo‘lganda, kislorod yetishmasligi sababli bo‘g‘ilish alomatlari kuzatiladi[9,10].

Gaz mikdori 75% bo‘lganda - o‘lim yuz beradi. Ish joyidagi ruxsat etilgan miqdor 300 mg/m , tozalangan tabiiy gazning asosiy komponenti - metandir.

Gazni vodorod sulfiddan tozalash uchun quruq va ho‘llash usullaridan foydalaniladi. Quruq usulda tozalash asosan tarkibida temir gidrooksidlari bo‘lgan rudalardan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Temir gidroksidlari bilan vodorod sulfid o‘zaro ta’sirlari natijasida Fe₂S₂ birikmasi hosil bo‘ladi. Lekin bu usul juda katta hajmdagi mehnatni talab qiladi. Shuningdek temir gidroksidlarini doimiy yangilab turish uchun katta miqdordagi temir rudalari zarur bo‘ladi.

Gazni tozalashda qo‘llaniladigan ho‘llash usullaridan biri natriyli soda eritmalaridan foydalanishdir. Bunda gaz tarkibidagi vodorod sulfid quyidagi reaksiya orqali yutiladi:

Na₂C0₃ H₂S = NaHS NaHC0₃ (1.1)

Gazni vodorod sulfiddan tozalashda natriy sodali eritma pastga oqib tushishi mobaynida qarama - qarshi yo‘nalishda oqim bo‘yicha harakatlanayotgan tabiiy gaz bilan to‘qnashadi va uning tarkibidagi vodorod sulfid bilan to‘yinadi, ya’ni gaz tarkibidan vodorod sulfid ajraladi.

Gaz tarkibidan vodorod sulfididan yanada sifatli tozalash uchun va vodorod sulfidini alohida ajratib olish uchun kimyoviy reagentlar sifatida etanolaminli eritmalardan foydalaniladi.

Etanolaminlar ammiakning hosilalari bo‘lib, agar ammiak molekulasida bitta vodorod atomi С₂Н₅0 guruhi bilan almashtirilsa monoetanolamin NH₂(C₂H₅0) hosil bo‘ladi. Agar ammiak molekulasidagi ikkita vodorod atomi С₂Н₅0 guruhi bilan almashtirilsa dietanolamin, agar uchta molekulasi almashtirilsa trietanolaminlar hosil bo‘ladi. Barcha turdagi etanolaminlar vodorod sulfidi va uglerod oksidlarini yutish xossalariga ega bo‘lganligi uchun gazni tozalash uchun ularning turli xildagi konsentratsiyalaridagi eritmalaridan foydalaniladi[12,13].

Oddiy haroratlarda etanolaminlar vodorod sulfid va uglerod oksidlari bilan noturg‘un birikmalar hosil qiladi. Masalan, monoetanolaminning vodorod sulfid bilan qo‘yidagicha o‘zaro ta’sirlashadi:

NH₂(C₂H₅0) H₂S = (C₂H₅0) NH₃ HS (1.2)

Bu reaksiya qaytar reaksiya bo‘lib, oddiy haroratlarda u chapdan o‘ngga, ya’ni monoetanolamin vodorod sulfidni biriktiradi, xloratning 70-100°С ga ko‘tarilishi bilan (1.2) reaksiya o‘ngdan chapga, ya’ni hosil bo‘lgan birikmaning parchalanishi, ya’ni alohida monoetanolamin va vodorod sulfidlarining hosil bo‘lishi kuzatiladi.

Gazni etanolaminlar yordamida tozalashda yutish kolonnasi yoki absorberning pastki qismidan tozalanadigan gaz yuboriladi. Yuqoridan yuborilayotgan etanolaminli eritmaning gaz bilan tutashuvi yuzasini kattalashtirish uchun absorberga tarelkalar o‘rnatiladi. Gaz yuqoriga harakatlanishi davomida tarkibidagi vodorod sulfidi va uglerod oksidlaridan tozalanib absorber yuqori qismidan chiqib ketadi.

Tozalangan tabiiy gaz normal sharoitda parafin qatori uglevodorodlar, ya’ni metan, etan, propan, butan kabi gazlar aralashmasidan iborat.

Ko‘rsatiladigan DEA ni o‘rniga MDEA ni ishlatilishi qaraganda MGQZni oqim xom ashyosida gaz miqdorini 1,5 martaga kattalashtirishga erishiladi. Bir xil sharoitda MDEA, DEA ga qiyoslaganda СО₂ uchuvchanligi va absorbentning issiqlik fizikasi 10-15% da energiya sarflanishi bir xil qurilmada OGPZ ni ikkinchi navbatda dietanolaminni metildietanolaminga almashtirishdan aniq iqtisodiy samara berdi.

MGQK gazini qayta ishlashni ko‘paytirish, oltingurgut tovarini oshish soni va gazni tozalashdagi energiya sarflashni pasayishi hisobidan aralashma gazni qayta ishlash 300 ming kub l mlrd.m³ ni tashkil etdi.

Selektiv texnologiyani MDEA asosida yuqori samaraliligi uni Muborak GPZ (8,9) da hajmini tez o‘sishiga sabab bo‘ladi. Natijada hozirgi vaqtda umumiy hajmi 4 mlrd.m³ yil dan yuqori bo‘lgan kam oltingugrut va ko‘p oltingugrut gazini hamma qismini shu texnologiya bo‘yicha zavodda qayta ishlanmoqda[13,14,15].

Selektiv texnologiyasini keng tatbiq etilishi nafaqat texnologik va iqtisodiy afzalliklari bilan aniq ifodalangan, balki ekologik faktorlar bilan ham ifodalangandir.

Ushbu texnologiya ta’minlaydi.

• 
  jarayonni yuqori selektivliyligi;
  
• 
  bug‘ning solishtirma chiqishini va elektr energiyasini 35-50% pasayishi;
  
• 
  qurulmani 10-20% ishlab chiqaruvchanligi ko‘tarilishi;
  
• 
  MDEA bug‘larini ancha kam elastikligini hisobidan solishtirma yo‘qotishini kamayishi;
  
• 
  vodorodsulfidni yuqori oltingugurt kislotali gazlarida konsentratsiyalashni ko‘tarish natijasida qo‘shimcha oltingugurt olish;
  
• 
  tozalangan gazlarni temperaturasini pasaytirish NTS qurilmasi issiqligi va namligi nagruzkasiga muvofiq;
  
• 
  oltingugurt angidridini atmosferaga tashlashni pasaytirish natijasida zavod rayonlarida ekologik vaziyatni yaxshilash[16,17].
  

Kislotali komponentlardan tabiiy gazni tozalashni takomillashtirish jarayonida har xil usullari yaratiladi. Bu massa almashuv samaraviyligini oshirish, energiya saqlaydigan texnik sxemalarni ishlab chiqish, yangi iqtisodiy absorbentlarni qidirish, texnologik parametrlarni optimallash.

Vodorod sulfidni selektiv parcha hisobida jarayonni sezilarli darajada ekonomik rejada takomilashtiriladi. Selektiv jarayonni 4 sinflashtirish mumkin.

Oksidlanish jarayonlari, vodorod sulfidni kislorod bilan havoda oksidlanishi asosida oltingugurt hosil bo‘lguncha birlashadi, bu juda oson tiklanadi, anchagina murakkabligi bilan farq qiladi va ekologik muammolarni chaqiradi[18]. Ximiyaviy reagentlar qo‘shimcha nomaqbul reaksiya ko‘rinishida katta yo‘qotishga ega bo‘lsada ularning keng qo‘llanilishi chegaralangan.

Bu gruppaning boshqa jarayonlari vodorod sulfidni oksidlanishida oltingugurt hosil bo‘lishi bilan birga qattiq fazali katalizator qatlamcha asoslangan. Birioq, hech qanday yutish qobilyatiga ega emas, bunday jarayonlar H₂S miqdoridan iborat bo‘lgan gazlarni kichik oqimi uchun qo‘llaniladi.

Seolitiv oltingugurt tozalash ham qo‘llanilishi chegaralangan deb topildi va asosan past oltingugurt gazlari uchun qo‘llaniladi.

Solvent jarayonlarda fizik aralashmalar qo‘llaniladi, ular H₂S bo‘yicha yaxshi selektivliylikka ega. Fizik absorbentlar sifatida katta sonli moddalar har xil sinfli qorishmalar berib o‘tilgan: amefat spirti, oddiy va murakkab efirlar, geterosiklik qorishmalar[19,20].

Fizik yutuvchanlikni asosiy kamchiligi uglevodorodga nisbatan ularni past tanlab olishi hisoblanadi. Shuning uchun tez-tez savol tug‘iladi, og‘ir uglevodorodlardan oltingugurt gazini taxminiy tozalash haqida, chunki regeneratsiya gazlarida ularni tarkibini ko‘tarish oddiy oltingugurtni Klaus metodi bo‘yicha olish jarayonida nomaqbul oqibatiga olib kelishi mumkin. Xususan, agar gazda H₂S miqdori kam bo‘lsa, solvent jarayonlari vodorod sulfidni parsional bosimi past bo‘lsa kam samarali bo‘ladi, xarakat kuchlari bunday turga jarayonni bunday turida xarakat kuchlaridir. Vodorod sulfidning qorishmasi nagruzkasi past, uning sirkulyatsiyasi esa yuqori. Shuning uchun ham selektiv ximik yutuvchanlikni va gibrid solvento – ximik absorbentlarni qo‘llash bilan texnologiyani rivojlantirish perepektivdir (kelajagi bordir).

Solvento – ximik jarayon vakillariga “Selafatning” (Italiya) [21,22] kiradi. Jarayon uch aminlilarni organik aralashmada suvning juda kam miqdordagi suv bilan uch aminli aralashmaga asoslangan. СО₂ ni gidratini deyarli suvsiz muhit sekinlashtiradi, buning natijasida karbanatni yoki bikorbanatni hosil bo‘lish deyarli sodir bo‘lmaydi. Absorbentni selektivligi mayda qadoq toshlar sharoitida aniqlaniladi va shuning uchun ham aloqa vaqtiga bog‘liq emas.

Jarayonda СОS, CS₂ va merkaptanlarni butunlay olib tashlashga erishiladi. Avtorlar hisoblashadiki, Selefayning jarayoni gazni tozalashda yuqori mo‘tadil bosimda gazni tozalash yuqori selektivligi va qobilyatiga ega.

• 
  Selefayning jarayoni texnologik sxemasi asosan har qanday amin qurilmalari kabidir. Yuqori selektivliylik yordamida sirkulyatsiya qiladigan aralashmaning kichik hajmi bilan kamayishga erishish mumkin:
  
• 
  tozalangan gazda H₂S tarkibi ekonomika jarayoniga 1,5 mg/m³ gacha noqulay ta’sirisiz;
  
• 
  gabarit jihozlari regeneratsiyasi, hamda aralashmani sirkulyatsion sistemasi;
  
• 
  energiya va ximreagentlarni ishlatish kapital va ekspluatatsion sarflashdir.
  

Birinchi modernizirovan ustonovka selefayning jarayonini qo‘llash bilan birga 1986 yilda ko‘proq qo‘llanilgan Selefayning ko‘rsatmalariga optizol o‘zini ko‘rsatmalari bilan yaqin bo‘lib, bunda absorbsiya kislotali gazlarni aminlarni va fizik qorishmalardan patent olishdir.

Biroq ximik jarayonlar eng keng tarqalish mavqiega ega bo‘ladi. Ulardan biri MDEA ni suvdagi qorishmasi har xil qorishmasi Skat Adip, SHell firmasi, BSR/MDEA, Ralf M, Parsona firmasi boshqalar qorishmalari H₂S bo‘yicha selektivligini ko‘tarish uchun har xil qo‘shimchalar bilan patentlashtirilaniladi. Aktivlashgan MDEA BASR firmasi CO₂ dan foyda chiqarish uchun, gaz Spek ST firmasi. Dau Kemiki, “Yunion Karbayd” – Ukarsal HS 101, HS/О₂, Ukarsol Innovator 111 firmalarini har xil absorbentlari bo‘shliq qiyin aminlar “Yunion Karbayd” firmasidan chiqargan Ukarsol solvent modifikatsiyasi katta qiziqishga ega bo‘lmoqda. Birinchi qatorda Ukarsol HS 101 har xil konsentratsiyasi suvli eritmasi ko‘rinishda ishlatish mumkin, biroq 50% suvli eritma optimal selektiviylik va ishlab chiqarishni beradi. Energiyani tejash kislotali gazlarni desorbsiyasida issiqlikni kamayishi hisobida birinchi navbatda amalga oshadi. Ushbu ish keltirilgan sanoat qurilmasi ko‘rsatadiki Ukarsiol HS 101ni qo‘llash CO₂ yutishda, MDEA ga nisbatan 20-30% ga kamayadi. Absorbentlar tarkibi bo‘yicha kengroq informatsiya va uning qo‘llanilish texnologiyasi “Yunion Karbayd” firmasida joylashgan[25,26,27].

Ukarsiol HS 102 absorbent ishi haqida [28,29]da ma’lumotlar berilgan. Xarakatchan qurilmani natijasini umumlashtirilgani [30,31]da keltirilgan, u 1986-yilda ishga tushirilgan.

Vodorod sulfidi tarkibiga kiradigan gaz 2.8g/m³, СО₂ – 4.2% , ishchi bosimi 6.5 atm va gazdagi yuklanmasi taxminan 85000 m³/sut. Tozalangan gazda vodorod sulfid konsentratsiya 3mg/m³ dan kam edi.

Ukarsol HS 101, HS 102 bilan taqqoslanganda ma’lum miqdorda takomillashgan, MDEA, Ukarsol Innovator 111 asosida qayta ishlangan [32,33]. Absorbentni tarkibi haqida “Yunion Karbayd” firmasi ma’lumot bermaydi. Harakatda bo‘lgan. qurilma [34,35] unimdorligiga muofiq ularning Ukarsol Innavator 111 ga o‘tkazish jarayonida 30% nisbatan ko‘proq o‘sadi. Tajriba ma’lumotlari ko‘rsatadiki, absorbentni 50% eritmasi korroziyaga chidamli va yemirilmaydi. Tozalangan eritmani absorbentga kirish tempraturasi 37-54⁰С oralig‘ida turishi lozim. Temperaturani ko‘tarilishi bilan absorbentning komponentni yutish xossasi pasayadi.

Ukarsol 111 va Ukarsol HS 101 ni eritmasi sinov natijalari keltirilgan[36].

Xom ashyo gazlarning tarkibi qo‘yidagicha:

H₂S-1,5%, СО₂ – 30%, N₂ – 68%

Temperaturasi – 38 ⁰С

Regeneratsiyaga uchragan eritmaning temperaturasi – 43,3 ⁰С

Eritmaning konsentratsiyasi 50% og‘irlikda Uglerod (IV) – oksidining Ukarsol H₂S 101dagi miqdori 40,3% sakrab o‘zgarib turadi. Ukarsolning 111 shuncha o‘xshash sharoitida 50% eritmada СО₂ 60,7% sakrashini ko‘rsatadi va H₂S 5 rm ni tozalangan gazda. Ukarsol 111 ni qo‘llash jarayonida СО₂ yutilishi 34,2% ga kamayadi.

Keyinchalik Roki Mauyetin qurilmasida sanoat sinovi o‘tkaziladigan qurilmaning apparat jihozi bo‘yicha asosiy ma’lumotlar absorber ichki diametri 76,2 sm bilan va 20-10 platin tarelkasi bilan eritmani uzatish nuqtasi – 20,16 va 12 tarelkasini ishchi bosim – 15 atmosfera (atm) sirkulyatsiyalaydigan hajmi – 13,6m³/soat. Ukarsol 111 va HS 101 eritmalari 30-35% sinaldi. Vodorod sulfidni konsentratsiyisi – 0,55-0,78% hajmi, СО₂ – 9-12% hajmi[38,39].

Absorbent НS 101 СО₂ ni 56,4% tozalangan gaz bilan sakrashi a Ukarsol 111 – 72%, ya’ni yutuvchanligi 35,8% past НS 101 ga nisbatan tozalangan (regenerirovanniy) eritmasi Ukarsol 111 temperaturasi 37,8⁰С dan to 34⁰С ga pasayib СО₂ 72% dan 78,8% gacha tozalash sifatida esa 5,6 mg/m³ ga sakrash ko‘tariladi.

Innovator 111 absorbent samaradorligida tozalangan eritmani 37,8 – 40⁰С ma’lum darajadagi temperatura ta’siri kuzatilmaydi.

Absorbent Ukarsol Innovator 111 izchilligi mustahkamdir va chuqur tozalash talab etilmaydi. Shunday qilib lobaratoriya va ishlab chiqarish sinovi tasdiqlaydiki, Ukarsol 111 MDEA ga solishtirilganda ma’lum darajada yuqori samaradorliligi bilan ta’minlaydi[40,41].

Ukarsol – Le – 701 eng yuqori yutuvchi xossasiga ega. Unda reaksiya temperaturasi past bo‘lib, tez regeneratsiyaga uchraydi.

Ukarsol – Le – 701 ning bug‘ bosimining pastligi absorbentni uzoq vaqt ishlashga kam yeyilishi ta’minlaydi. Eng samaralisi 80% suvli eritmasi bo‘lib, u korraziyaga chidamlidir. 80% li suv eritmaning va toza absorbentning ayrim fizik xossalari keltirilgan.

Tasdiqlashicha, Ukarsol – Le – 701 o‘zini yaxshi jihatlari bu energiyani yetarlicha tejashi hisbolaniladi, kipitilnik (qaynatgichda) bug‘ni kam xarajatliliga moslashtirilgani, sirkulyatsiyani kichraytirilgan hajmidan eritmani ayerekachkada energiyani kam xarajat bo‘lishiga moslashtirilgan.

Qo‘shimcha ma’lumotlar “Yunion Karbayd” firmasining savdo vakillari talabiga muofiq taqdim etiladi.

ATOSNEM (n) firmasida aminli absorbent MDEAtLF shubhasiz qiziqish o‘yg‘otdi. MDEALF – gazlarni oltingugurt tozalash uchun kam bug‘lanadigan absorbent, Н₂S nisbatan farqli o‘laroq nihoyatda past parlanish qobilyatli va yuqori (selektivligidir) samaradorligidir. Unga yutish qobilyatini tiklash uchun chuqur tozalash talab etilmaydi. U toza MDEA bilan va boshqa absorbentlar bilan yaxshi birikadi, uning asosida gazlarni hech qanday nuqsonsiz yoki texnologik jarayonni to‘xtatmasdan oltingurgutdan tozalash sistemasi joriy etiladi. MDEALF ning afzalligiga yana agressivligini yo‘qligi, desorberni issiqlikni kam miqdorda ishlatilishni kiritish mumkin, bu qurilmani ishga tushish xarajatini tutishiga olib keladi[42,43].

Amerikaning “Ekosan” kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan reagentlarning yangi sinfiga katta umid qilinmoqda. Samarali absorbentlar sifatida fazoviy murakkab aminlar ishlatilishi taqdim etiladi, u kapital va energetik xarajatni [44,45]ma’lum miqdorda tejash bilan ta’minlaydi. Vodorod sulfiddan yuqori samara chiqarishini o‘ziga xosligi ushbu faktorlar bilan tushuntiriladiki murakkab aminlarni saqlanishi tuzilishga bog‘liq, СO₂ bilan o‘zaro ta’sirida yoki beqaror karbanatlar hosil bo‘ladi, yoki umuman ularni hosil bo‘lishiga ega emas. [46,47]

Patentda [48,49] Н₂S sorbent bilan selektiv tozalash murakkab ikkilamchi diaminzfirlar asosida berilgan. Ularning konsentratsiyasi suv yoki erituvchi ishlatishdagi erituvchida 0,1-0,6 mol/litrni tashkil etidi. Absorbsiyani temperaturasi 20-100 ⁰С, bosimi 0,3-133 kgs/sm², absorbent 1,2 bisetan sifatida ishlatilishi mumkin. Ishlatilgan eritmani regeratsiyasi uni 50-170 ⁰С gacha 0,7-3,3 kgs/sm² bosimda qizdirilgan sharoitda o‘tkaziladi. Eritmada qo‘shimcha metildietanoasminni, yana ko‘pikka qarshi asbor (antivspenivatli) va korroziya ingibatorini kiritishna tavsiya etiladi.

“Ekosan” firmasini boshqa patentida absorbent sifatida sterichek murakkab aminlarini taklif etiladi. Masalan, bis (tetraminoalkilne) xosilasi. Bunday vaziyatda ancha past mablag‘ sarflashga energiya sarfi, aminlarni tozalash odatiy jarayonga nisbatan hisobga olinadi. Regeneratsiyada bug‘ sarfi va absorbent sirkulyatsiyalashtirish soni, qoidaga binoan 30-50% ga kam. [49] da “Ekosan” kompaniyasi orqali Baton Ruks (SSHA) shahrida Fleksorb SE jarayonida fazoviy-murakkab aminlar ishlab chiqarish sinovi haqida ma’lumotlar keltirilgan. Jarayon Klaus qurilmani dumli gazlarni tozalash uchun qo‘llanilgan, u MDEA ni suvli eritmasi bilan ishlashiga moslashtirilgan. Solishtirish bazasi sifatida MDEA eritmasi ishlatildi, unda qurilma taxminan uch oy ishladi. Keyingi ikki oy mobaynida Foyeksorb SE eritmasi sinovi davom ettirildi. Ishlab chiqarish sinovi keng diopozonli sharoitda o‘tkazildi, nagruzka (ortiqcha yuk), sirkulyatsiya absorbenti soni, regeneratsiya jufti soni o‘zgartirildi.

Reagentning va energiyaning shunday past sarflanishi ishga tushirish sarfi 43% ga pastga tushib ketishiga MDEA holatiga solishtirilganda kapital xarajat 26% ga olib keladi. Ammo mavjud jihozlar modifikatsiya davrida maksimal tejamkorlik yutuqlari sodir bo‘ladi.

Fazoviy qiyin aminlarni murakkabligidan va ularni ishlab chiqarish kapital sig‘imi texnologiyasini qimmatligini hisobga olish lozimdir.

Keltirilgan ilmiy-texnik informatsiyadan kelib chiqqan holda, selektiv yutuvchanlik qo‘llanilgan konsepsiya keng tarqalgan deb topildi. Bu oblastda laboratoriya va tajriba ishlab chiqarish qurilmasi zavod sharoitida ham yangi razrabotkalar tekshiriladi. Selektiv yutuvchanlik asosidagi texnologiya ularni texnika – ekonomik afzalligini isbot qildi, elektr energiyani, bug‘ni tejash, absorbentni qaytmasdan yo‘qotishni pasayishi kapital xarajatni kamaytirish, qator boshqa texnologik muammolarni yechish.

Ishlab chiqarishda selektiv (samarali) jarayonlar kam oltingurgut tozalash uchun anchagina keng tarqalgan usul unda H₂S CO₂ ni o‘zaro bog‘lanishi ma’lum miqdorda kam birligi, hamda Klaus jarayonidagi chiqindi gazlarni tozash uchun ham.

Shu bilan birga tarkibida oltingugurt tutgan gazlarni yuqori darajada tozalash adabiyot manbalarida kam yoritilgan. Yuqori darajada yutuvchi moddalar kam o‘rganilagan, fizik-kimyoviy konstantlari, amaliy ma’lumotlar, bu jarayonlarni yechish usullari berilmagan. Kimyoviy sorbentni eritma bilan tanlab foyda keltirishi asosida kinetik bog‘liqlik yotganda, bunda ishlab chiqarish absorbentlari, ishchi tarelkalarini soni suyuqlik gaz kontakti vaqti va boshqalar aniq hisob – kitob talab etiladi. Yakun qila turib, shuni ta’kidlash kerakki samarali tozalashga butun dunyoda qiziqish oshib bormoqda. Shu bilan birga biron bir absorbent yo‘qki oltingugurt tozalashni barcha optimal variantlari uchun. Har bir konkret vaziyatda gazning tarkibiga bog‘liq bo‘lgan holda (Н₂S/СО₂ o‘zaro birikuvi, oltingugurt organik aralashmasi), gazni tozalashga talab, sistemasidagi bosim va boshqalar mos tushuvchi yutuvchini tanlash lozimdir.

Shuning uchun ega bo‘lgan assortimentdan yoki yangi ishlab chiqilgan absorbentlarni yig‘ishni qidirish aktual hisoblanadi.

Gazlarni tozalashni absorbsion metodi gazlarni va suyuqliklarni har xil aralashmalariga asoslangan. Absorbsion jarayonlar har xil belgilar bo‘yicha sinflashtirilgan.

Ularni yutuvchanlikning fizik-kimyoviy xususiyatlari bog‘liq bo‘lgan holda fizikaviy va ximiyaviy absorbsiyalar jarayoniga bo‘lishi mumkin. Bu bo‘lish shartlidir.

Fizikaviy absobsiya uchun odatda suv ishlatiladi, organik qorishmalar - elektrolitmaslar xuddi n–metilpirrolidon, sulfolan, propilenkarbonat, metanol va boshqalar.

Kimyoviy absorbsiya jarayonida gazlarni sorbentlar bilan ximik reaksiya sodir etiladi, ular sifatida kenttar qamishga ega bo‘lgan bular etanolaminlar–monoetanolamin (MEA) diztanolamin (DEA), trietanolamin (MDEA va boshqalar). Tozalashning boshqa jarayonlari ham qo‘llaniladi, ulardan qo‘yidagilar ishqoriy ishqor bilan tozalash, ammiakli [51].

Etanolaminlarni tabiiy gazni suvli eritma bilan tozalash geyemosorbs tipik jarayonidir. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarishda keng tarqalgan jarayon bilan yuqori sernist gazlarni tozalashda ishlab chiqarish uchun katta qiziqish uyg‘otgan bu shu vaqtgacha monoetanolamin (MEA) va diztanolaminni qullash taqdim etilgan. Etanolaminli jarayon kuchsiz reaksiyaga (etanolaminga) va kuchsiz kislotalar (Н2S/СО₂) vodorod eritmali tuz olish bilan birga bo‘lgan reaksiyalarga asoslangan

U quyidagicha berilgan

R₂HN H₂S ↔ [R₂NH₂]HS↔[R₂NH₂] HS^-

R₂HN СО₂ Н₂О↔ R₂NH₂]НСО₃↔[R₂NH₂] HCO₃^-

Bu qaytarilish reaksiyasidir, ularning tenglashtirilishi temperaturaning boshqarishda siljishi mumkin. Bundan tashqari sistemani tenglashtirish ba’zi ta’sirlarni ko‘rsatadi, hamda kislotali gazlarni parsiyanal bosimi va boshqa faktorlar. Kontaktlashtirilgan temperatura odatda 25-50⁰С ni tashkil etadi. Bunda bosim gazni samarali amalga oshiradi va keng intervalda tebranadi – atmosferadan cheksizlikkacha, ma’lum darajada 7 MP ni ko‘tarilishi.

Aminlarni tanlashda har bir aniq vaziyatda diqqat bilan texnik ekonomik tekshirish ishlarini o‘tkazish kerak.

Nozik gazlarni tozalash qurilmasi uchun dietanolamin (DEA) yoki uch etanolamin (TEA) ga nisbatan monoetanolamin (MEA) to‘g‘ri keladi, chunki unda anchagina kuchli asos va pastroq molekulyar massaga ega. MEA ni konstanta disotsiatsiyasi 20⁰С da 5х10^-5 ga teng 6х10^-6 DEA uchun 3х10^-7 ТEА uchun bularga solishtirganda. Dietalamin kislotali gazlar bilan 1,7 marta ko‘p MEA ga nisbatan reaksiya uchun talab etiladi. Undan tashqari MEA juda past qaynash nuqtasi, distillyatsion tozalashga yengil duch kelishga ega.

MEA ning kamchiligi shundaki uning bug‘larini yengilligi DEA yoki TEA yengilligidan ancha ko‘p va shuning uchun ham bug‘lantirishda uni yo‘qotish yuqori bo‘lishi mumkin. Biroq yuqori tarelkani suv bilan yuvib tozalash yordamida MEA ni yo‘qotilishi kamayishi mumkin. MEA eritmani DEA ga nisbatan korroziyaga aktivligi xususiyatiga ko‘proq egadir [50].

DEA afzalligiga eritmalarni qayta ishlash regeneratsiyasi jarayonida kam energiya sarflashini, qisman korroziyaga aktivligini kiritish mumkin, bu eritmalarni ko‘proq konsentrlashganini ishlatish ruxsat etiladi. Ularni to‘yingan gazlar bilan ko‘proq qo‘yiladi.

Tabiiy gaz tozalanganda so‘ng minimal miqdorda kislotali komponentlarni saqlashi zarur. Karbonat angidrid (uglekisliy) gaz va oltungugurt li birikma qurilma va trubalarda korroziya yemirilishiga olib keladi. Oltingugurt birikmasi va ularni yonishi (ya’ni tutish) atrof muhitni zaharlaydi [51].

Kislotali komponentlardan gazlarni tozalash uchun suyuqlik jarayonlari qo‘llaniladi.

Suyuqlik jarayonlari va adsorbsiya tozalash jarayonlari qo‘llaniladi.