جاذب سولفید هیدروژن (H_۲S Scavenger)

سولفید هیدروژن (H_۲S) گازی سمی، خورنده و بدبو است که در بسیاری از صنایع مانند نفت و گاز، پتروشیمی، تصفیه فاضلاب و … تولید می‌شود. این گاز علاوه بر خطرات جانی برای کارکنان، باعث خوردگی تجهیزات و آسیب به محیط زیست نیز می‌شود. به همین دلیل، حذف یا کاهش غلظت آن امری ضروری است.

جاذب‌های سولفید هیدروژن، موادی هستند که می‌توانند این گاز را به طور فیزیکی یا شیمیایی جذب کرده و از محیط حذف کنند. این جاذب‌ها در انواع مختلفی مانند جاذب‌های جامد، مایع و ترکیبی تولید می‌شوند و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

شرکت دانش بنیان شیمیایی تصفیه با تکیه بر دانش فنی و تجربه متخصصان خود، موفق به تولید جاذب‌های سولفید هیدروژن با کیفیت بالا و قیمت رقابتی شده است.

جاذب های تولید شده در شرکت شیمیایی تصفیه بر پایه های مختلفیمیابشند که همگی از عملکرد فوقالعاده ای در صنعت برخوردار هستند. به عنوان مثال میتوان از جاذب های اصلس فرایند سولفور زدایی مانند زیر نام برد.

جاذب سولفید هیدروژن پایه (۱,۳,۵) MEA triazine
جاذب سولفید هیدروژن بر پایه گلایوکسال
جاذب سولفید هیدوژن بر پایه الدهید
جاذب هیدروژن بر پایه پلیمر

به عنوان اصلی ترین نوع جاذب سولفید هیدروژن ک در صنایع مختلفی همچون نفت گاز استفاده میگردند میتوان از پایه (۱,۳,۵) MEA triazine که به عنوان مونو اتانول آمین تریازین یا به سادگی تریازین نیز شناخته می شود نام برد. این ماده یک ترکیب شیمیایی است که عمدتاً به عنوان جاذب سولفید هیدروژن (H_۲S) در صنایع مختلف استفاده می شود. این مایع شفاف تا زرد کم رنگ با بوی ملایم آمین است.

خواص شیمیایی و ساختار(۱,۳,۵) MEA triazine:

نام آیوپاک: Hexahydro-1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-1,3,5-triazine
شماره CAS: 4719-04-4
فرمول شیمیایی بسته: C9H21N3O3
ظاهر: مایع شفاف تا زرد
بو: بوی خفیف آمین (اغلب به صورت کمی ماهی توصیف می شود)
حلالیت: بسیار محلول در آب
pH: قلیایی بین ۹-۱۲

مکانیسم عمل (۱,۳,۵) MEA triazine به عنوان جاذب سولفور و سولفید هیدروژن

بخش آمین در (۱,۳,۵) MEA triazine در فرایند جذب سولفور به عنوان یک هسته دوست عمل می کند، به این معنی که به راحتی الکترون را اهدا می کند. این به آن اجازه می دهد تا با H_۲S که به عنوان الکتروفیل (پذیرنده الکترون) عمل می کند، واکنش نشان دهد. واکنش از طریق جایگزینی هسته دوست ادامه می یابد، بطوری که اتم های نیتروژن در حلقه تریازین به اتم گوگرد در H_۲S حمله می کنند. این منجر به تشکیل محصولات جانبی پایدار و غیر سمی می شود که به طور موثر H_۲S را از سیستم حذف می کند.

این توسط یک واکنش شیمیایی به نام جایگزینی هسته دوستی عمل می کند. که در زیر به تفکیک مکانیسم را توضیح داده شده است.

امین هسته دوست: منو اتانول امین تریازین دارای اتم های نیتروژن با جفت های تک الکترون است. این اتم های نیتروژن غنی از الکترون به عنوان هسته دوست عمل می کنند، به این معنی که آنها به سوی گونه های دارای بار مثبت یا دارای کمبود الکترون جذب می شوند.

سولفید هیدروژن الکتروفیل: دارای یک اتم گوگرد تا حدی مثبت به دلیل تفاوت در الکترونگاتیوی بین گوگرد و هیدروژن است. این باعث می شود اتم گوگرد یک الکتروفیل باشد، به این معنی که الکترون ها را جذب می کند.

حمله اتم های نیتروژن هسته دوست در (۱,۳,۵) MEA triazine تریازین به اتم گوگرد الکتروفیل در H2S حمله می کنند. این یک پیوند جدید بین نیتروژن و گوگرد ایجاد می کند. اتم های هیدروژن از H2S جابجا شده و یک محصول جانبی پایدار و غیر سمی به نام دی تیازین را تشکیل می دهند. دو مولکول مونو اتانول آمین (MEA) نیز به عنوان محصولات جانبی تولید می شود.

از نظر تئوریک اگرچه (۱,۳,۵) MEA triazine تریازین می تواند با سه مولکول H_۲S واکنش دهد، اما عمدتاً با دو مولکول واکنش می دهد:

MEA triazine + 2 H2S –> Dithiazine + 2 MEA

حلقه (۱,۳,۵) MEA triazine تریازین را مانند یک مثلث با اتم های نیتروژن در هر گوشه تصور کنید. هر نیتروژن دارای “بازوهایی” (گروه های هیدروکسی اتیل) است که به سمت آنها می آیند. این “بازوهای” نیتروژن بر روی گوگرد موجود در H2S چنگ می زند و آن را از هیدروژن ها جدا می کند و ساختار حلقه جدیدی (دی تیازین) را تشکیل می دهد.

عوامل موثر بر فرایند سولفور زدایی

عملکرد (۱,۳,۵) MEA triazine می تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار گیرد. درک این عوامل برای بهینه سازی استفاده از آن و اطمینان از حذف موثر H2S بسیار مهم است. برخیی از عوامل عملیاتی در فرایند سولفور زدایی در زیر توضیح داده شده اند.

(۱,۳,۵) MEA triazine تریازین بیشتر به معنای واکنش سریعتر و کارآمدتر است. با افزایش غلظت MEA تریازین، سرعت حذف H2S افزایش می یابد. این به این دلیل است که تعداد بیشتری مولکول MEA تریازین برای واکنش با H2S در دسترس است که منجر به حذف سریعتر و کارآمدتر می شود. اما با این وجود ، صرفاً استفاده از بالاترین غلظت ممکن همیشه عملی یا مقرون به صرفه نیست. غلظت بهینه به عواملی مانند غلظت H2S، سطح حذف مطلوب و کاربرد خاص بستگی دارد.
شرایط فرایندی

pH: واکنش در شرایط قلیایی بهترین عملکرد را دارد. تریازین در محیط های قلیایی (PH بالای ۷) بهترین عملکرد را دارد. این به این دلیل است که مکانیسم واکنش شامل حمله هسته دوست است که در شرایط قلیایی مورد علاقه است.
pH پایین می تواند به طور قابل توجهی سرعت واکنش و راندمان مهار را کاهش دهد. حفظ pH مناسب برای عملکرد مطلوب بسیار مهم است.

دما : دمای بالاتر معمولا واکنش را سرعت می بخشد. مانند اکثر واکنش های شیمیایی، واکنش بین (۱,۳,۵) MEA triazine تریازین و H2S در دماهای بالاتر سریعتر است. افزایش دما انرژی بیشتری را برای برخورد و واکنش مولکول‌ها فراهم می‌کند و سرعت مهار را افزایش می‌دهد. با این حال، دمای بیش از حد بالا می تواند منجر به تخریب (۱,۳,۵) MEA triazine تریازین شود و اثربخشی آن را کاهش دهد. عملکرد در محدوده دمایی توصیه شده برای فرمولاسیون خاص ضروری است.

رقابت و تداخل با سایر مواد شیمیایی: سایر مواد شیمیایی موجود در سیستم می توانند در عملکرد MEA triazine اختلال ایجاد کنند. برخی از مواد شیمیایی ممکن است برای واکنش با MEA تریازین با H2S رقابت کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است واکنش را مهار کنند یا محصولات جانبی تشکیل دهند که مانع از جمع‌آوری می‌شوند. از همین رو در نظر گرفتن ترکیب شیمیایی سیستمی که در آن از MEA تریازین استفاده خواهد شد بسیار مهم است. آزمایش سازگاری ممکن است برای اطمینان از اینکه سایر مواد شیمیایی بر عملکرد آن تأثیر منفی نمی‌گذارند ضروری باشد.

زمان اختلاط و تماس: اختلاط کافی، تماس مناسب بین MEA تریازین و H2S را تضمین می کند، سرعت واکنش و کارایی حذف را به حداکثر می رساند. اختلاط ضعیف می تواند منجر به توزیع ناهموار و کاهش عملکرد شود. زمان تماس کافی برای تکمیل واکنش مورد نیاز است. زمان تماس مورد نیاز به عواملی مانند غلظتH_۲S، غلظت MEA تریازین و دما و pH سیستم بستگی دارد.

کیفیت و زمان مصرف: تریازین می تواند در طول زمان تجزیه شود، به خصوص اگر به طور نامناسب ذخیره شود. استفاده از محصول تازه و پیروی از دستورالعمل های نگهداری مناسب برای حفظ اثربخشی آن ضروری است.

با در نظر گرفتن دقیق این عوامل و بهینه سازی شرایط کاربرد، می توانید اطمینان حاصل کنید که MEA triazine به طور موثرH_۲S را حذف می کند و سطح مورد نظر محافظت را در فرایند ها را فراهم کند.

مزایای استفاده از MEA در فرایند ها.

راندمان بالا

موثر در غلظت های پایین: تریازین در حذف H_۲S حتی در غلظت های پایین برتری دارد و آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می کند.
سرعت واکنش سریع: به سرعت با H_۲S واکنش نشان می دهد و حذف سریع و کارآمد را تضمین می کند.

سهولت استفاده

کاربرد ساده: تریازین به طور معمول یک مایع است که کار و استفاده از آن را آسان می کند. اغلب می توان آن را مستقیماً بدون نیاز به تجهیزات یا روش های پیچیده به سیستم تزریق کرد. همچنین می توان آن را در هر دو فرآیند بچ و مداوم استفاده کرد.

مقرون به صرفه بودن

هزینه نسبتاً کم: در مقایسه با سایر جاذب ها، MEA triazine راه حل اقتصادی تری برای حذف H_۲S ارائه می دهد.
هزینه های عملیاتی کمتر: سهولت استفاده و حداقل تجهیزات مورد نیاز آن به کاهش هزینه های عملیاتی کمک می کند.

کاهش اثرات زیست محیطی

محصولات جانبی محلول در آب: محصولات جانبی واکنش بین MEA triazine و H_۲S محلول در آب هستند و نگرانی های زیست محیطی و مسائل مربوط به دفع را به حداقل می رساند. این ماده زیست تخریب پذیر است و در صورت استفاده مسئولانه تهدیدی جدی برای محیط زیست ایجاد نمی کند. با این حال، جلوگیری از نشت و رهاسازی برای به حداقل رساندن هرگونه تأثیر بالقوه بر زندگی آبزیان مهم است.

مخاطرات کمتر: در مقایسه با برخی دیگر از روبنده ها، MEA تریازین خطرات کمتری برای سلامت انسان و محیط زیست دارد.

سازگاری: به طور کلی با طیف گسترده ای از مواد و شرایط فرآیند سازگار است و آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند.

محدودیت های استفاده از (۱,۳,۵) MEA triazine

حساسیت به دما: اثربخشی MEA تریازین را می توان در دماهای بالا کاهش داد.

وابستگی به pH: سرعت واکنش تحت تأثیر pH قرار می گیرد و عملکرد بهینه معمولاً در شرایط قلیایی مشاهده می شود.

تشکیل جامدات: در برخی موارد، محصولات جانبی واکنش می توانند جامداتی تشکیل دهند که ممکن است نیاز به حذف داشته باشند.

ملاحظات ایمنی تریازین:

در صورت انجام اقدامات احتیاطی مناسب، مصرف MEA تریازین عموماً بی خطر است. با این حال، می تواند باعث تحریک پوست، چشم و دستگاه تنفسی شود. هنگام کار با این ماده شیمیایی، پوشیدن تجهیزات حفاظت فردی مناسب (PPE) مهم است.

اثرات زیست محیطی:

MEA تریازین زیست تخریب پذیر است و در صورت استفاده مسئولانه تهدیدی جدی برای محیط زیست ایجاد نمی کند. با این حال، جلوگیری از نشت و رهاسازی برای به حداقل رساندن هرگونه تأثیر بالقوه بر زندگی آبزیان مهم است.

کاربردهای (۱,۳,۵) MEA triazine

(۱,۳,۵) MEA triazine یک جاذب سولفید هیدروژنمی باشد (H_۲S) که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، با حذف موثر H2S و کاهش خطرات مرتبط با آن، نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کند. بیایید به کاربردهای آن عمیق تر بپردازیم و چند نمونه خاص را بررسی کنیم:

کاربرد (۱,۳,۵) MEA triazine در صنعت نفت و گاز:

کاربردهای MEA تریازین در چاه های نفت و گاز به منظور حذف H_۲S موجود در سیالات مخزن تزریق می شود. این امر از خوردگی تجهیزات چاه جلوگیری می کند و ایمنی پرسنل کار در محل چاه را تضمین می کند.

کاربرد (۱,۳,۵) MEA triazine در کارخانه های فرآوری گاز: در کارخانه های فرآوری گاز، MEA تریازین برای حذف H_۲S از گاز طبیعی قبل از انتقال به مصرف کنندگان استفاده می شود. این تضمین می کند که گاز استانداردهای کیفیت را برآورده می کند و از خوردگی خطوط لوله و سایر زیرساخت ها جلوگیری می کند.

پالایشگاه ها: تریازین در پالایشگاه ها برای حذف H2S از جریان های فرآیندی مختلف مانند نفت خام، نفتا و دیزل استفاده می شود. این به محافظت از تجهیزات پالایشگاه در برابر خوردگی کمک می کند و کیفیت محصولات نهایی را تضمین می کند.

سکوهای دریایی: با توجه به محدودیت های فضا و چالش های لجستیکی مرتبط با سکوهای دریایی، ماهیت فشرده MEA triazine و سهولت کار آن را به گزینه ای ارجح برای حذف H2S در این محیط ها تبدیل کرده است.

کاربرد (۱,۳,۵) MEA triazine در تصفیه آب:

تصفیه فاضلاب شهری: MEA triazine در تصفیه خانه های فاضلاب برای کنترل بوی H2S استفاده می شود که می تواند برای جوامع مجاور آزار دهنده باشد. همچنین به جلوگیری از تشکیل سولفیدهای سمی که می تواند برای آبزیان مضر باشد کمک می کند.

تصفیه فاضلاب صنعتی: صنایعی که فاضلاب حاوی H2S تولید می کنند، مانند کارخانه های دباغی، کارخانه های فرآوری مواد غذایی و کارخانه های کاغذ، می توانند از MEA triazine برای حذف H2S و رعایت مقررات تخلیه محیطی استفاده کنند.
سایر کاربردها:

صنعت خمیر و کاغذ: H2S می تواند در طول فرآیند خمیرسازی تولید شود که منجر به خوردگی و مشکلات بو می شود. MEA triazine برای کنترل سطح H2S و جلوگیری از این مشکلات استفاده می شود.

سیالات فلزکاری: در عملیات فلزکاری، H2S می تواند از تجزیه سیالات برش و روان کننده ها تولید شود. MEA تریازین برای جلوگیری از تشکیل H2S و محافظت از قطعات فلزی در برابر خوردگی به این مایعات اضافه می شود.

صنعت چرم: MEA triazine می تواند به عنوان یک باکتری کش و قارچ کش در صنعت چرم استفاده شود تا از رشد میکروارگانیسم هایی که می توانند باعث ایجاد بو و آسیب به محصولات چرمی شوند، جلوگیری کند.

روندهای نوظهور و جهت گیری های آینده:

نانوتکنولوژی: محققان در حال بررسی استفاده از فناوری نانو برای افزایش عملکرد MEA triazine هستند. به عنوان مثال، محصور کردن MEA تریازین در نانوذرات می تواند پایداری و کارایی آن را در دماهای بالاتر بهبود بخشد.

تریازین MEA مبتنی بر زیستی: تلاش هایی برای توسعه تریازین MEA مبتنی بر زیستی با استفاده از منابع تجدیدپذیر در حال انجام است که می تواند ردپای زیست محیطی و اتکای آن به سوخت های فسیلی را کاهش دهد.
ترکیب با سایر جاذب ها: ترکیب MEA triazine با سایر روبنده های H2S می تواند اثرات هم افزایی ایجاد کند که منجر به بهبود عملکرد و کاربردهای گسترده تر می شود.

در نتیجه، MEA تریازین یک جاذب همه کاره و موثر H2S با طیف گسترده ای از کاربردها در صنایع مختلف است. توانایی آن در حذف موثر H2S، همراه با سهولت استفاده و مقرون به صرفه بودن، آن را به ابزاری ارزشمند برای کاهش خطرات مرتبط با H2S تبدیل می کند. تلاش‌های تحقیق و توسعه مداوم بر بهبود عملکرد، کاوش در برنامه‌های کاربردی جدید و بهبود پایداری زیست‌محیطی آن متمرکز است.

برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان، همین حالا با تیم فروش و پشتیبانی ما تماس بگیرید.

اگر نیاز به راهنمایی‌های تخصصی دارید، فرم درخواست مشاوره را پر کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت با شما تماس بگیرند.