Главная / Статьи / Очистка воздуха от сероводорода: источники, методы, скрубберы газоочистки от H2S

Очистка воздуха от сероводорода: источники, методы, скрубберы газоочистки от H2S

Похожие темы:
Сероводород (H₂S) — токсичный газ с запахом тухлых яиц. Выбросы H2S опасны для здоровья и экологии. Наиболее подвержены его воздействию люди, которые проживают в непосредственной близости от ферм, резервуаров для хранения навоза либо целлюлозно-бумажных комбинатов. Но на производстве от воздействия этого газа люди страдают гораздо больше, чем от таких источников.

Источники загрязнения воздуха сероводородом

Основными источниками загрязнения антропогенного характера считается добыча и переработка нефти и природного газа. Большое количество сероводорода выделяется в ходе бактериального разложения отходов жизнедеятельности людей и животных. Токсичный газ есть и в выбросах очистных сооружений, на свалках.

Сернистый водород попадает в окружающую среду также от промышленных источников. К ним относят нефтеперерабатывающие заводы, производителей природного газа, целлюлозно-бумажные комбинаты, аппараты по переработке навоза, кожевенные фабрики, очистные сооружения. Для расчета установки газоочистки и создания безопасных условий труда такие предприятия заказывают измерение сероводорода в воздушной среде.
Загрязнение воздуха сероводородом
Загрязнение воздуха сероводородом
В окружающем пространстве сероводород может оставаться от 1 до 42 дней. Это зависит от сезона года. Зачастую сульфид водорода преобразуется в воздухе в сульфаты либо диоксид серы.
Очень сильный и неприятный запах сероводорода может спровоцировать слезоточивость, а также симптоматику, которая свидетельствует о чрезмерном воздействии на органы обоняния. Речь идет о головной боли, тошноте и рвоте. При незначительных концентрациях сероводород ощущается сразу. Тогда, как значительная его доля в газовоздушной смеси не обнаруживается человеком.

Методы очистки газа от сероводорода

Сегодня существует более двадцати способов фильтрации воздуха от этого загрязнителя. Она может осуществляться как установками мокрого, так и сухого принципа действия. Рассмотрим самые востребованные методы очистки газа от сероводорода.

Абсорбционный метод

Абсорбционные технологии очистки газов от сероводорода считаются одними из самых эффективных. В их основе может лежать как физический (водяной), так и химический способ фильтрации вредных примесей.

Очистка газа от сероводорода осуществляется методами абсорбции следующим образом: загрязненный поток, направляемый на фильтрацию, подается в нижний отсек установки. Конструкция стандартного аппарата включает в себя 20-24 тарелочки. Небольшой абсорбер состоит из колонны с насадкой.

Водный раствор подается в верхний отсек колонны. Далее он начинает стекать по тарелочкам в нижнюю часть установки. В процессе этого раствор контактирует с кислым газом, который поднимается вверх через жидкостный слой на каждой тарелочке. Он и удерживает вредные примеси, находящиеся в газе. В результате в верхнюю часть колонны уже поступает очищенный газ, в котором содержание сероводорода соответствует требованиям экологического законодательства. Далее очищенный поток выбрасывается в атмосферу или подается в производственное помещение.

Самый популярный абсорбер газоочистки — скруббер.
Схема работы абсорбера
Схема работы абсорбера

Скрубберы газоочистки от H2S

Очистка газа от сероводорода может проводиться скрубберными установками любого типа. Но наибольшую эффективность показывают насадочные скрубберы с неподвижной насадкой.
Производительность: 100 – 300 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100 – 120 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 500—30000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Очистка газа от сероводорода и углекислого газа в таком оборудовании осуществляется за счет насадочных тел. На их поверхности образуется псевдоподвижный слой, который и задерживает вредные примеси. В качестве орошающего реагента может использоваться обычная техническая вода. Это не повлияет на качество фильтрации и высокий показатель КПД, которые не могут быть достигнуты при использовании установок другого типа.

Скрубберные установки очистки газа от сероводорода обезвреживают выбросы на 99-100%. Также среди достоинств такого оборудования можно выделить:
  • Приемлемую цену
  • Компактность
  • Надежность и безотказность
  • Пневмогидродинамическую стабильность
  • Фильтрацию высокотемпературных сред
Очистка от сероводорода скруббером может осуществляться параллельно с процессом пылеулавливания. При этом аппарат способен удерживать частицы дисперсностью от 0,5 мкм.

Аминовая очистка

На предприятиях нефте- и газодобывающей отрасли для задержания (утилизации) вредных примесей вместе с углекислым газом применяется аминовая очистка газа от сероводорода. Амины представляют собой сильные основания и являются производными аммиака. По этой причине им свойственны его основные характеристики. А именно - появление донорно-акцепторных связей (молекула азота замещается водородом, при этом промежуточные связи не возникают).

У такого способа очистки имеются некоторые недостатки:
  • Максимальная температура потока не должна превышать +45°С
  • Аминовый раствор вспенивается, а его брызги отлетают за пределы секции очистки
  • Чувствительность к аэрозолям
Аминовая схема очистки газа от сероводорода
Аминовая схема очистки газа от сероводорода
Сложность и дороговизна системы очистки (помимо абсорберов необходимы охлаждающие установки, регенераторы, ребойлеры, нагреватели сепараторы, пеногасители и прочее дополнительное оборудование).

Аминовая очистка воздуха от сероводорода проводится с учетом характеристик легкого углеводородного сырья, а также синтез-газа и меркаптановых соединений. В процессе фильтрации могут применяться следующие виды аминов:
  • Моноэтанолы
  • Метилдиэтанолы
  • Диэтанолы
  • Дикликольамины и прочее.
В целом, дигидросульфид фильтруется посредством амина с использованием сложной, масштабной, многоступенчатой технологической основы. А высокий уровень компьютеризации и синхронизации процесса требует проводить тщательный расчет стоимости газоочистки от сероводорода. Это позволит оптимизировать затраты с сохранением высокого качества очистки.

Сорбционный фильтр

В химической отрасли тоже может потребоваться очистка воздуха от сероводорода. Сорбционный фильтр в этом случае будет отличным решением. Такой способ фильтрации подходит для устранения любых вредных и токсичных примесей, которые растворены в воздухе, а также ядовитых аэрозолей. К последним могут относится:
  • Различные кислоты
  • Диоксид серы
  • Аммиак
  • Углеводороды и прочие элементы, фильтрация которых необходима для нормализации условий производственного процесса.
Схема очистки газа от сероводорода с помощью таких систем очень проста. А сами системы демонстрируют высокую надежность. Данные факторы делают сорбционный фильтр универсальным. Он может использоваться, как встроенный компонент вытяжной либо приточной системы, а также системы рециркуляции воздуха.

Фильтры удаления сероводорода проводят процесс очистки за счет того, что между их молекулами и молекулами загрязненного газа, поступившего в систему, начинается активная реакция. Она запускается благодаря волокнистому материалу, из которого состоит фильтрующий элемент.

Фильтры сероводородные сорбционного типа показывают высокие показатели очистки при соблюдении следующих условий:
  • Температура фильтруемого газа должна находиться в пределах от 1 до 40°С.
  • Концентрация компонентов, не растворимых водой, не должна превышать 5 мг/м³.
Конструкция фильтрующей установки с одним модулем состоит из корпуса прямоугольной формы. В его внутренней полости в вертикальном положении установлены фильтрующие элементы с волокнистой основой. Верхняя часть состоит из механизма для распределения регенерирующего компонента, а в нижней части имеется коллектор для сбора регенерирующего раствора. Корпус установки выполняется из коррозионностойких материалов.

В процессе эксплуатации поры фильтрующих элементов забиваются загрязнителем. Для их очистки и восстановления пропускной способности установки периодически запускается их регенерация. Она проводится с использованием воды либо регенерирующей жидкости. Последняя заливается внутрь аппарата газоочистки и находится там до момента полного насыщения вредными примесями, от которых фильтруется газ. Далее отработанная жидкость удаляется из установки для последующей утилизации либо переработки.

Процесс регенерации в установках сорбционного типа может запускаться вручную либо автоматически. Ионообменные волокнистые фильтры могут служить до 3-х лет.

Каталитическая очистка газа от сероводорода

Данный метод фильтрации газов основан на реакциях с использованием твердых катализаторов, то есть на гетерогенном катализе. Каталитическая очистка газа от сероводорода приводит к тому, что загрязнитель преобразуется в другие соединения. То есть, в отличие от рассмотренных выше методов фильтрации, в данном случае примеси не отделяются от загрязненного потока, а преобразуются в безвредные соединения, наличие которые в очищенном потоке допускается.

Также оставшиеся после каталитической реакции примеси могут удаляться из газа. Этот процесс пройдет легко и быстро. В этом случае установка газоочистки оснащается дополнительными ступенями фильтрации. Это могут быть установки мокрого принципа очистки либо с твердыми сорбентами.
Каталитическая очистка газа от сероводорода
Каталитическая очистка газа от сероводорода
Какой фильтр от сероводорода лучше – адсорбционный или каталитический? Данным вопросом задаются многие наши клиенты. Ответить однозначно на него трудно, так как тяжело разделить данные способы очистки. Дело в том, что такие адсорбенты, как активированный уголь и цеолиты, выступают активными катализаторами во многих химических реакциях. Поэтому правильнее говорить об адсорбционно-каталитической очистке.

Такой способ очистки показывает большую эффективность благодаря возможности фильтрации газа даже с незначительным содержанием сероводорода. Отличия заключаются в методе утилизации соединений, полученных посредством каталитической и адсорбционной очистки.

Адсорбционно-каталитический способ очистки востребован для фильтрации промышленных выбросов от сероводорода, диоксида серы и серо-органики. Для окисления диоксида серы в триоксид и сероводорода в серу в качестве катализатора используется активированный уголь и прочие углеродные сорбенты, усовершенствованные добавками.

Под воздействием паров воды в результате окисления углекислого газа на поверхности угля образуется серная кислота. Ее концентрация в адсорбенте зависит от количества водяного пара в процессе регенерации угля и может варьироваться в пределах от 15 до 70%.
При подборе газоочистного оборудования для фильтрации сероводорода нужно учитывать емкость необходимого фильтра. Он определяется объемом жидкости.

Немаловажное значение имеет и концентрация гашения. Надо понимать, какой раствор необходим по результатам очистки. Он может быть пригодным для дальнейшей переработки либо вредным, который в дальнейшем утилизируется.

Наши инженеры помогут подобрать установку газоочистки с учетом производственных задач вашего предприятия и бюджета. Например, при наличии пыли мы рекомендуем скрубберы с подвижными насадками, при ее отсутствии будет эффективным полый скруббер. Наибольшую результативность показывает насадочный скруббер. Если в дополнении к сероводороду в воздухе присутствует аммиак, то лучше заказать многоступенчатый скруббер. Обращайтесь, мы поможем!
Составление технического задания на разработку фильтрационного оборудования
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин

РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА

После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин
РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА
После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
РАБОТАЕМ ВО ВСЕХ РЕГИОНАХ
ПОСТАВИМ ЗА
45 ДНЕЙ
АДАПТИРУЕМ ФИЛЬТР ПОД ВАШЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНЫ НИЖЕ РЫНКА
НА 20%
Работаем по всей России и ближнему зарубежью