مطالعه تجربي سينتيك فرآيند جذب واكنشي سولفيد هيدروژن در محلول سود

An Experimental Study on Reactive Absorption Kinetic of Hydrogen Sulfide into Sodium Hydroxide Solution

برخي از فرآيندها در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي منجر به توليد جريان‌هاي گازي با غلظت بالايي از گاز سمي سولفيد هيدروژن (H2S) مي شوند. فرآيند جذب واكنشي گاز آلاينده H2S توسط محلول سود يكي از روش‌هاي حذف ممكن اين آلاينده از جريان گاز است. مطالعه سينتيك واكنش مذكور با هدف كاربري در طراحي فرآيند تاكنون براي غلظت هاي بسيار ناچيز از اين گاز صورت پذيرفته است. در اين مطالعه سينتيك واكنش جذب H2S در محلول سود از جريان گاز (off-gas) با غلظت بالاي H2S % v/v) 35-25( با بررسي امكان تاثير ساير اجزاء گازي موجود در off-gas در محلول سود، در يك راكتور ناپيوسته همزن‌دار انجام شد. مشاهده شد كه مي‌توان از كاهش فشار ناشي از جذب فيزيكي ساير اجزاء موجود off-gas در محلول سود صرفه ‌نظر نمود. به اين ترتيب با استفاده از داده‌هاي كاهش فشار ناشي از جذب شيميايي H2S در محلول سود نشان داده شد كه در شرايط عملياتي بكار رفته، كنترل كننده جذب، واكنش است و سينتيك اين واكنش مي-تواند بصورت يك واكنش شبه مرتبه اول نسبت به H2S با مقادير ثابت واكنش (k0)، m3 kmol-1 s-1 1024×059/3 و انرژي فعال‌سازي (EA)، kJ kmol-1 105×288/1 در نظر گرفته شود.

Some of chemical processes in petroleum, gas and petrochemical industries leads to produce hydrogen sulfide (H2S) with high concentration. Reactive absorption process of H2S as a pollutant gas into sodium hydroxide solution is one of the possible removal methods. Previously, the studies on the H2S reaction kinetic to apply in process design had been performed for very low concentration of H2S. Therefore in this study, the kinetic study of H2S reactive absorption from off-gas stream with high H2S concentration (25-35% v/v) into sodium hydroxide solution was carried out in a stirred cell reactor. The results show that pressure reduction resulted from physical absorption of other gas components is negligible. These results also show that the reaction is absorption controller and is can be considered as a pseudo–first order reaction with respect to H2S concentration. The reaction constant (k0) and the reaction activation energy (EA) were calculated 3.06×1024 m3kmole-1s-1 and 1.288×105 kJ koml-1, respectively.