Sorbenty smektytowe przeznaczone do usuwania H2S z atmosfer korozyjnych

• Autorzy: Jaroń A. , Kuc A. , Wzorek Z. , Żurek Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2016.5.7

Warianty tytułu

EN

Smectite sorbents designed for the removal of H2S from corrosive atmospheres

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Wielowarstwowe minerały ilaste są szeroko badane jako potencjalne sorbenty do pochłaniania różnych gazów, w tym agresywnych gazów powodujących korozję. W niniejszej pracy smektyt 2:1 (złoże Krzeniów) został wykorzystany jako materiał bazowy do otrzymywania spieków – sorbentów ceramicznych. Proces absorpcji H2S został zbadany na złożu spieków smektytowych z wykorzystaniem mieszanki gazów Ar/H2S zawierającej 450 ppm siarkowodoru. Morfologia otrzymanych sorbentów została określona z wykorzystaniem SEM. Skład chemiczny i fazowy sorbentów badano technikami EDX, XRF i XRD. Koncentracja siarki w sorbencie po pracy w atmosferze zawierającej H2S została określona techniką XRF. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że wzrost temperatury spiekania sorbentów ceramicznych na bazie smektytu wpływa niekorzystnie na ich zdolność pochłaniania H2S.

EN

Multilayered clay minerals have been widely studied as potential sorbents for the absorption of various gases including the aggressive ones that cause corrosion. In the present work smectite 2:1 (Krzeniów deposits) has been used as the base material for obtaining sinters – ceramic sorbents. The absorption process of H2S was studied on a smectite sinter deposit using a mixture of Ar/H2S gases containing 450 ppm of hydrogen sulfide. Morphology of the obtained sorbents was determined with the use of SEM. The chemical and phase composition of sorbents were examined with EDX, XRF, and XRD techniques. Sulfur concentration in sorbent after work in an atmosphere containing H2S was determined by XRF technique. Research findings have shown that an increase in sintering temperature of ceramic sorbents based on smectite unfavourably influences their ability to absorb H2S.

Słowa kluczowe

PL

sorbent smektytowy; spiekanie; H2S

EN

smectite sorbents; sintering; H2S

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 5
• Strony: 176--181
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jaroń A.

• Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Kuc A.

• Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Wzorek Z.

• Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Żurek Z.

• Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

Bibliografia

• [1] Dolan M.D., A.Y. Ilyushechkin, K.G. McLennan, S.D. Sharma. 2012. ”Sulfur removal from coal-derived syngas: thermodynamic considerations and review”. Asia Pac J Chem Eng. 7 : 1–13.
• [2] Hydrogen Sulfide Corrosin: Its Consequences, Detection and Control. 1991. USA: United States Environmental Protection Agency 832S91100.
• [3] Jaroń A., A. Kuc. 2015. „Charakterystyka DTA/TG I EGA-MS haloizytowego prekursora sorbentów mineralnych”. 2015. Prace Szkoły Inżynierii Materiałowej XLIII: 304-306.
• [4] Kameyama T., M. Dokiya, M. Fujishige, H. Yokokawa, K. Fukuda. 1983. ”Production of hydrogen from hydrogen sulfide by means of selective diffusion membranes”. Int J Hydrogen Energ. 8 : 5–13.
• [5] Kulkarni Sunil J., Nilesh L. Shinde. 2014. ”A Review on Hydrogen Sulphide Removal From Waste Gases”. International Journal of Scientific Research in Science and Technology 1 (4) : 01–05.
• [6] Kvarekval Jon, Rolf Nyborg, Hojin Choi. 2003. ”Formation of Multilayer Iron Sulfide Films During High Temperature CO2/H2S Corrosion of Carbon Steel”. NACE Corrosion 2003: 03339.
• [7] Lu JG, YF Zheng, DL He. 2006. ”Selective absorption of H2S from gas mixtures into aqueous solutions of blended amines of methyldiethanolamine and 2-tertiarybutylamino-2-ethoxyethanol in a packed column”. Sep Purif Technol 52 : 209–217.
• [8] Maat H. ter, J. Hogendoorn, G.F. Versteeg. 2005. ”The removal of hydrogen sulfide from gas streams using an aqueous metal sulfate absorbent Part II. The regeneration of copper sulfide to copper oxide – an experimental study”. Separation and Purification Technology. 43 : 199–213.
• [9] Mandal B., S. Bandyopadhyay. 2005. ”Simultaneous absorption of carbon dioxide and hydrogen sulfide into aqueous blends of 2-amino-2-methyl-1-propanol and diethanolamine”. Chem Eng Sci. 60 : 6438–6451.
• [10] Matusik J. 2014. ”Arsenate, orthophosphate, sulfate, and nitrate sorption equilibria and kinetics for halloysite and kaolinites with an induced positive charge”. Chemical Engineering Journal 246 : 244–253.
• [11] Mihułka Mariusz. 2003. Charakterystyka technologiczna rafinerii ropy i gazu w Unii Europejskiej. Warszawa: Ministerstwo Środowiska.
• [12] Quinn S., C. Chrysovulou, D. Erickson, B.K. Singh, D. Haryanti, G.J. Bowen. 2014. ”Managing risk and reaping reward in a high temperature, high H2S, extended reach environment: A case study of a coiled tubing stimulation campaign in the UAE”. Society of Petroleum Engineers – Coiled Tubing and Well Intervention Conference and Exhibition 2014 : 465–473.
• [13] Shahid Muhammad, M. Faisal. 2016. ”Effect of Hydrogen Sulfide Gas Concentration on the Corrosion Behavior of ”ASTM A-106 GRADE-A” Carbon Steel in 14% Diethanol Amine Solution”. The Arabian Journal for Science and Engineering 34 (2C) : 179–186.
• [14] Siefers A. 2010. A novel and cost-effective hydrogen sulfide removal technology using tire derived rubber particles. Mater thesis. Iowa: Iowa State University Ames.
• [15] Sloot H., G. Versteeg, W. Van Swaaij. 1990. ”A non-permselective membrane reactor for chemical processes normally requiring strict stoichiometric feed rates of reactants”. Chem Eng. Sci. 45 : 2415–2421.
• [16] Syed M., G. Soreanu, P. Falletta, M. Béland. 2006. ”Removal of hydrogen sulfide from gas streams using biological processes – A review”. Canadian biosystems engineering / Le genie des biosystems au Canada. 48 : 2.1–2.14.
• [17] Warycha J. 1998. Oczyszczanie Gazów Procesy i Aparatura. Warszawa: WNT.
• [18] Wei Sun, Srdjan Nesic. 2007. ”A Mechanistic Model of H2S Corrosion of Mild Steel”. NACE Corrosion 2007 Conference & Expo: 07655.
• [19] Wiheeb Ahmed Daham, Ili Khairunnisa Shamsudin, Mohd Azmier Ahmad, Muhamad Nazri, Murat Jinsoo Kim, Mohd Roslee Othman. 2013. ”Present technologies for hydrogen sulfide removal from gaseous mixtures”. Rev Chem Eng. 29 (6) : 449–470.
• [20] Żarczyński A., K. Rosiak, P. Anielak, W. Wolf. 2014. „Praktyczne metody oczyszczania biogazu z siarkowodoru. cz. 1. zastosowanie sorbentów stałych”. Acta Innovations 12 : 24–34.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.