Skip to content 
Введение
Загрязнение ртутью сырья нафты представляет собой одну из наиболее серьезных проблем в современной нефтехимии. Даже следовые количества ртути могут привести к катастрофическому повреждению оборудования для последующей переработки, в частности алюминиевых теплообменников на установках по производству сжиженного природного газа (СПГ) и отравлению катализаторов на установках риформинга.
Технология активированного угля, в частности активированного угля, пропитанного серой, стала промышленным стандартом для удаления ртути из потоков нафты. Этот специализированный адсорбент сочетает высокую площадь поверхности активированного угля с химической реактивностью соединений серы, создавая мощную систему улавливания ртути, эффективность удаления которой превышает 99,9%.
Проблема ртути при переработке нафты
Источники ртутного загрязнения
- Естественное присутствие в сырой нефти (0,1-200 ppb)
- Пластовая и пластовая вода
- Коррозия ртутьсодержащего оборудования
- Конденсат от переработки газа
- Геологические формации в нефтяных пластах
Это приведет к следующим рискам:
- Амальгамация алюминия в теплообменниках
- Отравление катализаторов в реформерах
- Коррозионное растрескивание под напряжением
- Охрупчивание оборудования
- Загрязнение продукта
Активированный уголь, пропитанный серой
Зачем нужна пропитка серой?
Хотя стандартный активированный уголь может физически адсорбировать ртуть в определенной степени, его емкость ограничена, а эффективность непредсказуема. Пропитка серой превращает активированный уголь в высокоселективную и высокопроизводительную среду для удаления ртути благодаря механизмам химического связывания.
Сродство ртути и серы
Ртуть обладает чрезвычайно высоким химическим сродством к сере, образуя стабильные соединения сульфида ртути (HgS). Эта термодинамическая благоприятность лежит в основе технологии углерода, пропитанного серой. Сера действует как химическая ловушка, преобразуя подвижную элементарную ртуть в неподвижный, нелетучий сульфид ртути в углеродной матрице.
Параметры углерода, пропитанного серой
| Параметр | Типичный диапазон |
| Содержание серы | 5-20 wt% |
| Емкость для ртути | 5-15 wt% Hg |
| Размер частиц | 1,5-4 мм (8×20 ячеек) или по индивидуальному заказу |
| Насыпная плотность | 450-550 кг/м³ |
| Твердость | >95% |
| Площадь поверхности | 800-1200 м²/г |
| Примечание: Активированный уголь может быть пропитан различными кислотными материалами и содержанием пропитки в соответствии с конкретными условиями. | |
Процесс производства
1. Выбор базового углерода
Выбирается высококачественный активированный уголь с оптимальной структурой пор. Уголь из скорлупы кокосового ореха предпочтителен благодаря своей твердости и распределению микропор.
2. Пропитка серой
Активированный уголь пропитывается соединениями серы различными методами:
- Влажная пропитка: Вымачивание в серосодержащем растворе
- Осаждение из паровой фазы: Воздействие паров элементарной серы при повышенной температуре
- Химическая обработка: Реакция с серосодержащими химическими веществами (полисульфиды, тиосульфаты)
3. Термическая обработка
Термическая обработка при 200-400°C распределяет серу по всей структуре пор и переводит ее в активные формы. Температура и продолжительность тщательно контролируются для оптимизации диспергирования серы.
4. Контроль качества и тестирование
Нагрузка серой, ртутная емкость и механические свойства проверяются с помощью строгих протоколов испытаний.
Заключение
Активированный уголь, пропитанный серой, представляет собой золотой стандарт для удаления ртути из нафты в нефтехимической промышленности. Его уникальное сочетание высокой площади поверхности, оптимизированной структуры пор и химически активных участков серы обеспечивает непревзойденную эффективность и производительность удаления ртути.