CC BY
24
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОМЕРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА
Яхияев Бобур Миркодирович
младший научный сотрудник, Ташкентский химико-технологический институт, 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, улица Наваи, 32
E-mail: [email protected]
Нуркулов Файзулла Нурмуминович
д-р техн. наук,
Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, 111116, Республика Узбекистан, Ташкентская обл., Зангиотинский р-н, п/о Ибрат
E-mail: [email protected]
Джалилов Абдулахат Туропович
д-р хим. наук, профессор
директор ГУП Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии.
111116, Республика Узбекистан, Ташкентская обл., Зангиотинский р-н, п/о Ибрат
E-mail: [email protected]
SYNTHESIS AND STUDY OF NITROGEN OLIGOMERS FOR NATURAL GAS
FROM HYDROGEN SULFIDE
Bobur Yakhiyyaev
junior researcher, Tashkent Chemical Technology Institute,
100011, Tashkent, Navai, 32
Fayzulla Nurkulov
doctor of technical sciences, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Republic of Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, the village of Ibrat
Abdulakhat Djalilov
doctor of chemistry, professor,
Director of the Stat Unitary Enterprise Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Republic of Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, the village of Ibrat
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются результаты измерения вязкости синтезированного азот содержащего олигомера. Изучен состав и структура полученного олигомера, установленный методом ИК- спектроскопии и данными элементного анализа. На основании результатов проведенных исследований, было показано, что полученный новый азот содержащий олигомер может быть использовано для очистки серы от попутных нефтяных газов.
ABSTRACT
Viscosity measurement results of the synthesized nitrogen containing oligomer are considered in the article. The composition and structure of the obtained oligomer determined by the method of IR spectroscopy and elemental analysis data have been studied. Based on the results of carried out research, it has been shown that the obtained new nitrogen containing oligomer can be used to purify sulfur from associated petroleum gases.
Ключевые слова: азотсодержащие соединения, обессеривай, вязкость, нефть и газ, олигомеры.
Keywords: nitrogen containing compound, desulphurate, viscosity, oil and gas, oligomers.
Особенностью развития мирового топливно -энергетического комплекса в настоящее время является увеличение в его структуре доли природного
газа. Природный газ остается самой быстро растущей составляющей в мировом потреблении энергии.
Рациональное применение попутного нефтяного газа — это один из наиболее актуальных вопросов
Библиографическое описание: Яхияев Б.М., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. Синтез и исследование азотсодержащих олигомеров для очистки природного газа от сероводорода // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2017. № 8(41). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5067
для топливно-энергетического комплекса Узбекистана.
Наличие сероводорода в природном и попутном нефтяном газе приводит к большим трудностям при промышленной разработке месторождений нефти и газа. Это связано с высокой стоимостью большинства установок сероочистки и сопутствующей им инфраструктуры.
Наличие в попутном нефтяном газе даже относительно небольшого содержания сероводорода (H2S < 1% об.) приводит к интенсивной коррозии оборудования, арматуры и трубопроводов.
В настоящее время для очистки природного газа используют аминную обработку, которая является хорошо известной технологией по удалению H2S и CO2 путем абсорбции и химической реакции. Выбор растворителя зависит от процессных параметров, и каждый из алканоламинов дает возможность воспользоваться их преимуществами в подходе к следующим обработкам: DEA, MEA, MDEA, особые растворители [1, с. 13-20].
Подача кислого газа на абсорбер является местом контакта раствора нерегенерированного амина, который спускается вниз по колонне [2, с. 59-60]. Вещества кислого газа, H2S и/или ОД2, абсорбируются раствором амина, а обессеренный газ выходит из абсорбера и идет дальше на переработку. Обогащенный амин затем идет в систему регенерации, где происходит утилизация не регенерированного амина в контакторе.
В настоящее время явно выражена тенденция роста объема промышленного производства азотсодержащего абсорбента и расширение областей его применения в очистки природного газа. Несмотря на большой ассортимент материалов, на основе азотсодержащего абсорбента, требуется доработка составов и технологии применительно к условиям эксплуатации.
Реакция полиэтиленполиамина с формалином процесса получения, схематически может быть представлена следующим уравнением:
N
I
сн2
Нами синтезированы новые азотсодержащие олигомеры, при этом были изучены оптимальные режимы получения олигомеров, такие как температура, вязкость и соотношение исходных компонентов, изучены их ИК-спектры.
Приведены, для сравнения, некоторые данные из полученных результатов.
В таблице 1 показаны результаты измерения вязкости для разбавленных растворов азот содержащих олигомеров. Для определения вязкости растворов
Таблица 1.
Измерение вязкости разбавленных растворов азот содержащих олигомеров
олигомеров было использовано капиллярный вискозиметр Уббелоде и метод, основанный на измерении времени истечения чистого растворителя и растворов различной концентрации (начинали с концентрации 1% ного раствора со следующим разбавлением раствора до концентрации 0,5; 0,25; 0,125), при постоянной температуре 22оС. По показаниям таблицы 1 была построена диаграмма (рисунок 1) и по диаграмме была определена характеристическая вязкость олигомеров.
Концент рация раствора % Время истечения растворителя. сек, Время истечения раствора. Цот н— tl/t 0 Цуд tl/t 0 -1 Цпр— Цуд/ с = (Цотн /с) Цлог = 1пЦо тн/с Цх в
г о сек, ti
1 32 40,0 1,2 5 0,2 5 0,20 0,22
0,5 32 36.5 1,1 4 0,1 4 0,12 0,26 0. 20
0,25 32 34,6 1,0 81 0,0 81 0,07 4 0,31
0,125 32 33,5 1,0 46 0,0 46 0,04 4 0,49
Рисунок 1. Зависимость Цуд/С или In Потн/С от концентрации
На ИК-спектре видно, что полосы азот содержащего олигомера соответствуют полосы поглощения, соответствующие валентными колебаниями связей областях 2850- 1470см-1, имеются полосы поглощения, подтверждающие наличие -СН2- групп, и полосы поглощения в области 1200-1300см-1, в трет-аминах наблюдаются две полосы. R-NH2 (R).
ИК-спектр содержит полосы поглощения в области полосы поглощения в областях 3300-3440см-1, соответствующие углерод и азот содержащим группам. (Рисунок 2).
Рисунок 2. ИК-спектр азот содержащий олигомер
Таким образом, характеристические свойства азотсодержащего олигомера были определены мето-
дом ИК-спектроскопии и было доказано, что олиго-мер может быть использовано для очистки серы от попутных нефтяных газов.
Список литературы:
1. Золотовский Б.П. Разработка, внедрение и эксплуатация катализаторов отечественного производства на установках получения серы / Б.П. Золотовский, И.И. Артемова, С.А. Молчанов, Т.О. Зинченко // Каталитические технологии защиты окружающей среды для промышленности и транспорта: Сб. тезисов докладов Всероссийской конференции с международным участием, г. Санкт-Петербург, 11-14 декабря 2007. - Новосибирск, изд-во ИК им. Г. К. Борескова, 2007. - С. 59-60.
2. Строков А.А. Исследование очистки от сероводорода с помощью минеральных хемосорбентов генераторного газа, сжигаемого в энергетических парогазовых установках с газификацией углей: диссертации кандидат технических наук: 05.14.14./ Строков А.А.-Москва., 2015.-13-15 с.
