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

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.