Схема процесса
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Наиболее применяемый хелатный метод относится к окислительным процессам, основанным на необратимом превращении поглощенного сероводорода в серу. Его сущность заключается в использовании раствора, содержащего ион металла переменной валентности, служащий для переноса кислорода в реакции:
Н2S + 0,5О2→ S + Н2О.
Упрощенный химизм процесса следующий:
2Н2S + 4Fe3+→ 2S+4Н+ + 4Fe2+;
4H+ + О2 + 4Fe2+→ 2Н2О + 4Fe3+ ;
Н2S + 0,5О2→ S + Н2О.
Ионы железа в растворе находятся в виде хелатного комплекса.
Примером успешной реализации хелатного способа может быть представлена технология LO‑CAT фирмы Merichem. По данным фирмы, полученным при регенерации поглотителя продуктом является твёрдая сера («серная лепёшка»), содержащая 60 % основного вещества (в USA может применяться в качестве удобрения). Для получения более чистого продукта – серы технической по ГОСТ 127.1‑93 – технологическая схема должна быть дополнена промывочными аппаратами, фильтрами и плавильниками, что сокращает затраты на химреагенты, но увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты.
Другим примером промышленного процесса жидкофазного окисления является SulFerox компании Shell, в целом схематично аналогичный процессу LO‑CAT и отличающийся составом реагента. На рисунке 2 показана принципиальная схема процесса LO‑CAT, на рисунке 3 – процесса SulFerox.
Рисунок – Принципиальная схема процесса LO‑CAT для прямой сероочистки газа компании Merichem.
СРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ
| КОМПЛЕКС | Клауса | Окислительный | Закачка |
| Ступени для получения нужной степени очистки | - | ||
| Процент очистки, % | Весь уходит | ||
| Потребляемая энергия, КВт | 1 300 КВт | 1 810 КВт | 1 310 (компрессор) |
| Продукт на выходе | Сера техническая | Сера техническая | Нет продукта |
| Использование катализаторов | Есть, | Есть | нет |
| Себестоимость | высокая амортизация | высокая амортизация | нет |
| Стоимость комплексов. дол. США | 2 110 000 | 2 570 000 | 2 120, включая компрессор |
| Дополнительные разовые стоимости, дол. США | 320 000 Катализаторы | 144 000 Катализаторы | От 4 000 000 для трубопроводов, бурения и отделки скважин. |