Новый способ очистки природного газа от сероводорода: теперь дешевле

Природный газ, добываемый из угольных пластов и богатых метаном пород, часто богат примесями сероводорода, которые делают голубое топливо непригодным к использованию. Ученым удалось найти решение этой проблемы и использовать весь потенциал газовых месторождений.

Природный газ с высоким содержанием углекислого газа и сероводорода называют "кислым". Из-за того что "кислый" газ содержит большее количество H₂S и CO₂, чем присутствует в обычном "сладком" метане или в природном газе, его сжигание приводит к порче оборудования, ядовитым выбросам и кислотным осадкам. Для удаления сероводорода нужны сложные методы обработки, требующие большого количества тепла, что сильно удорожает топливо или заставляют отказываться от использования такого сырья.

Группа исследователей из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории министерства энергетики США разработала метод, который помогает сократить количество тепла и снизить затраты энергии на удаление примесей по крайней мере на 10%. Ученые считают, что их открытие поможет более эффективно использовать месторождения и забирать из них весь газ, включая "кислый".

Обычно природный газ очищается в ходе "подслащивающего" процесса, после чего его можно безопасно использовать в качестве топлива. Современная перерабатывающая промышленность использует для этого метод тепловой регенерации, в ходе которого химические сорбенты удаляют из природного газа токсичные примеси вроде сероводорода. Для этого газ обрабатывают химическими сорбентами растворенными в воде, затем происходит нагрев и выкипание сероводорода, после чего сорбент охлаждают и снова готовят к работе. Именно этот нагрев и охлаждение требуют много энергии и значительно снижают эффективность процесса.

Новый процесс, названный антирастворительной регенерацией, использует способность сероводорода растворяться при комнатной температуре в некоторых жидкостях лучше, чем в других. В этом процессе сероводород переходит между различными жидкостями, в результате чего его можно удалить всего за несколько шагов. При этом рабочие жидкости можно использовать повторно.

Ученые обнаружили, что вещество диметиламиноэтанол (DMEA) взаимодействует с сероводородом и превращается во что-то вроде соленой маслянистой жидкости. Ученые нашли способ очищать и выводить сероводород из DMEA путем добавления жидких углеводородов, алканов. Исследователи смешали сероводородсодержащую DMEA с алканом под названием гексан, в результате чего сероводородный "суп" покрылся пузырями испаряющегося сероводорода. Таким образом удалось успешно отделить сероводород, а гексан и DMEA были разделены с помощью гексадекана (цетана). Таким образом удалось создать цепочку процессов, которые "подслащают" природный газ при температуре примерно 40°C.

Читайте на CNews
Фонд Microsoft профинансирует 100 проектов за 10 лет
Государство инвестировало в проекты инноваторов 450 млрд. рублей
В Иркутске появится аллея инноваций