CC BY
4SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
ALKANOLAMINLAR ERITMALARINING KOPIKLANISHI
Sabina Alisher qizi Nilufar Rizayevna Saidjon Abdusalimovich
Fayziyeva Amonova G'aybullayev
Buxoro muhandislik-texnologiya instituti
ANNOTATSIYA
Maqolada uglevodorodli gazlarni nordon komponentlardan tozalash jarayonida absorbent sifatida qo'llaniladigan alkanolaminlarning ko'piklanish sabablari, ko'pirishning salbiy oqibatlari va absorbent eritmasining ko'pirishini oldini olish usullari bayon qilingan.
Kalit so'zlar: alkanolaminlar, absorbent, uglevodorodli gazlar, nordon komponentlar, vodorod sulfidi, merkaptanlar, sulfid va disulfidlar, gazlarni tozalash.
FOAMING SOLUTIONS OF ALKANOLAMINES
ABSTRACT
The article describes the causes of foaming of alkanolamines used as absorbents in the process of cleaning hydrocarbon gases from acidic components, the negative consequences of foaming, and ways to prevent foaming of the absorbent solution.
Keywords: hydrocarbon gases, sour components, hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, mercaptans, sulfide and disulfides, gas purification.
KIRISH
Gazlarni nordon komponentlardan tozalshning bir qancha usullari mavjud bo'lib, ular gazdagi nordon komponentlarni ajratish orqali amalga oshiriladigan an'anaviy usullar va elementar oltingugurt olish bilan amalga oshiriladigan noan'anaviy usullarga bo'linadi. An'anaviy usullar o'z navbatida gazlarni tozalalshning absorbsion, adsorbsion va katalitik usullarni qamrab olgan.
Tаbiiy gаzni H2S, C02 vа bоshqа аrаlаshmаlаrdаn tоzаlаsh uchun bir qator usullar qollaniladi [1]:
- aralashmalarning suyuq absorbent bilan kimyoviy ta'sirlashuviga asoslangan xemosorbsion usullar;
- aralashmalar organik erituvchi bilan ajratilib yutilishiga asoslangan fizik absorbsiya;
- bir vaqtning kimyoviy va fizik absorbentlarni qo'llaydigan kombinatsion usullar;
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
- aralashmalarning elementar oltingugurt va boshqa rnoddalarga qaytmas o'zgarishiga asoslangan oksidlanish usullari;
- aralashmalar qattiq moddalar - faollashtirilgan ko'mir, alyumosilikat va hok. sirtiga ajratilib yutilishiga asoslangan adsorbsion usullar;
- tozalashning ishqoriy usullari;
- tozalashning tiklanmaydigan usullari.
Kimyoviy absorbsiya jarayonlari vodorod sul'fid va karbonat angidridning absorbent faol qismi bilan özaro kimyoviy tasiriga asoslanadi.
Xemosorbentlardan o'yuvchi natriy va kaliy, ishqoriy metallarning karbonatlari (natriy va kaliy karbonatlar) va keng miqyosda alkanolaminlar qollaniladi. Xemosorbentning faol qismi va nordon komponentlar orasidagi kimyoviy reaksiyaga asosida hosil bolgan tuzlar qizdirilganda parchalanadi. Kimyoviy absorbentlar suvli eritmalarining maksimal yutib olish qobiliyati stexiometriya yordamida aniqlanadi [27].
ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODOLOGIYA
Sanoat miqyosida kimyoviy absorbentlardan alkaloaminlar: birlamchi aminlar -monoetanolamin (MEA), ikkilamchi - dietanolamin (DEA) va uchlamchi -metildietanolamin, diizopropanolamin (MDEA), (DIPA); shuningdek ishqorlar, ishqoriy metall tuzlari eritmalari (potash bilan tozalash - K2C03 yoki Na2C03 25-30 % suvli eritmasi) va temir gidroksidi Fe(0H)3 keng ishlatiladi.
Xemosorbsion jarayonlarning, jumladan alkanolaminlar suvli eritmalari ishtirokidagi jarayonlarning asosiy afzalligi shundan iboratki, nordon komponentlar parsial bosimiga bog'liq bolmagan ravishda gazning yuqori va ishonchli darajada tozalanishi, xom-ashyoning uglevodorod komponentlari past absorbsiyasi ta'minlanadi. Bu oz navbatida absorbent tiklanishidan ajralib chiqadigan nordon gazlardan olinadigan tovar oltingugurtining yuqori sifatini beradi [5-9].
Kimyoviy absorbsiya jarayonlari nordon komponentlarga nisbatan yuqori tanlab olish bilan xarakterlanib, gazni H2S va C02 dan tozalashning yuqori darajasini taminlaydi. Aminlar eritmalari ishlatilganida oltingugurt-organik birikmalar faqatgina ularning suyuq fazada erishi hisobidan kichik miqdorda ajratib olinadi. Ishqorli eritmalaridan foydalanganda esa oltingugurt-organik birikmalardan nozik tozalashga erishiladi.
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash sohasida jahon tajribasida aminli jarayonlar yetakchi hisoblanadi. Ular tabiiy gazni tozalashda bir necha o'n yilliklardan beri ishlatilmoqda. Ammo, hozirgacha amin tozalash qurilmalar umumiy sonining taxminan 70%ini tashkil qilib, asosiyligicha qolmoqda. Gazni H2S va C02 dan jarayonlarida ishlatiladigan eng ko'p tarqalgan etanolaminlar: monoetanolamin (MEA),
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
dietanolamin (DEA), trietanolamin (TEA), diglikolamin (DGA), diizopropanolamin (DIPA), metildietanolamin (MDEA) hisoblanadi [8-15].
Amin eritmalarining ko'pirishi - gazlarni tozalash qurilmalaridan foydalanishdagi jiddiy muammolardan biri hisoblanadi. Ko'pirish qurilma ish rejimining buzilishiga, tozalangan gaz sifatining yomonlashishiga va buning natijasida qurilmaning gaz bo'yicha ishlab chiqarish sur'atlarining kamaytirilishiga olib keladi. Ko'pik hosil bo'lganda qimmatbaho aminlarning gaz bilan chiqib ketib, yo'qotilishi ortadi [16].
Odatda ko'piklanish absorberlarda sodir bo'ladi, lekin ko'piklana boshlagan eritma desorberga ham o'tish holatlari ham bo'lishi mumkinki. Ko'p holatlarda ko'piklanish gaz va eritma bo'yicha yuqori yuklanishlarda ishlovchi apparatlarda sodir bo'ladi. Ko'piklanishniing belgisi bo'lib kontakt tarelkalardagi ko'pik hajmining ortishi, jihozlarda bosimlar farqining birdaniga sezilarli ortishi hamda tozalangan va nordon gaz separatorlarida suyuqlik sathlarning hosil bo'lishidir.
Quydagilar ko'pirishning sabablari bo'lishi mumkin [17]:
- tizimdagi korroziya tezligini ortishi;
- qurilmaga gazlarni qazib olishda ishlatiladigan turli ingibitrlarning kirishi;
- yuqori haroratlar ta'sirida aminlarning parchalanishi;
- amin eritmalarida maqsadsiz reaksiya mahsulotlarining yig'ilishi;
- og'ir uglevodorodlarning tomchi ko'rinishida absorberga kirib qolishi;
- absorberga kirishida gaz holatdagi minerallangan suvning bo'lishi;
- nordon komponentlarni yutuvchi eritmalar tayyorlaganda texnik suv bilan birgalikda mineral tuzlarning tizimga kirishi.
NATIJALAR
Sanoatda ekspluatatsiya sharaoitida yuqorida sanab o'tilgan sabablarning har biri o'ziga xos tavsifiy ta'sirlarga ega. Ko'p holatlarda birdaniga bir nechta omillar birgalikda ta'sir ko'rsatadi va ko'piklanishni oldini olishga qaratilgan chora-tadbirlarni qo'llash qiyin masalaga aylanadi. Ba'zida bu kabi yechimlar ko'piklanishni keltirib chiqargan sababni emas, ko'piklanish natijalari bilan kurashishga qaratiladi. Ko'rsatilgan mahsulotlar eritmada ma'lum konsentratsiyagacha yig'ilib ko'piklanish boshlanadi.
1-rasmda turli qo'shimchalar ishtirokidagi 25% DEA ning 20oC dagi ko'pirish bo'yicha tajriba natijalari keltirilgan [18]. Ushbu ma'lumotlar kondan kelayotgan gaz tarkibidagi barcha moddalarning amin eritmalarning ko'piklanishiga olib kelishini ko'rsatadi.
Eng yuqori ko'pirishni SFM lar, ayrim korroziya ingibitrlari va 100oC dan yuqori haroratda qaynovchi uglevodorodlar (kondensat, neft) hosil qiladi.
SCIENTIFIC PROGRESS
VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
S =
S?
■isi
■s
I .5
£ A
S
36
20
id
0 A / // -0- 4
— — in
n- _ 3
- 9 m — ' f _ I __7 2 -fySÎ H
M * J % 5 y_ 10 tS tf
■ ■ --// —- 9 ■
0,1 0,5 1,0
DEA eriimasidagi qo'shmtchidamuig massa ulushi, %
1-rasm. Turli qo'shimchalarning 25% DEA eritmasi ko'piklanish xossasiga bog'liqligi grafigi: I - parafin; II - naften; III - kondensat fraksiyasi; IV- spirt; 1 -pentan; 2 - oktan; 3 - nonan; 4 - undekan; 5 - siklogeksan; 6 - siklopentan; 7 -kondensat, fraksiyasi 150°S; 8 - kondensat; 9 - metanol (texnik); 10 - texnik metanolni haydashdagi qoldiq (10%); 11 - DEA ning toza eritmasi Ko'pincha ko'piklanish gaz va suyuqlik bo'yicha kata yuklamalarda ishlovchi jihozlarda hosil bo'lishi isbotlangan [19]. Kolonnada bosimlar farqining ortishi ko'pik hosil bo'lishining tashqi belgisi bo'lib hisoblanadi,shuning uchun ko'piklanishdan vaqtida ogoh bo'lish uchun ushbu ko'rsatgich ustidan nazoratr olib borish kerak.
Ko'pirishning intensivligi shuningdek absorbentning sirttarangligiga ham bog'liq, eritmaning sirtarangligi qancha kichik bo'lsa, ushbu jarayon shuncha oson amalga oshadi. SHuning uchun ham yutuvchilarda sirt faol moddalarning paydo bo'lishi sirt tarangligini pasaytirib ko'piklanishga MgC03, CaC03, KCl, K2S04 tuzlari aralashmasining ta'siri ko'rsatilga [20]. Ishda eng yuqori ko'piklanishni Ca va Mg karbonatlar sabab bo'lishi belgilangan.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
2-rasm. MEA eritmasidagi ko'pik umri davomiyligi t (sek.) tuzlar konsentratsiyasi C (%) ga bog'liqligi
Ko'piklanishni oldini olish uchun quydagi asosiy ishlar amalga oshirish kerak:
1. Ko'piklanishni keltirib chiqaradigan yoki yordamlashadigan, tozalashga kiritiladigan gaz tarkibidagi qo'shimchalar miqdorini ruxsat etilgan minimumgacha pasaytirish. Bu ish kirish separatorini samarali ishlatish yordamida yoki gazni biror xil absorbent masalan: suv yoki barqaror uglevodorod fraksiyasi bilan yuvish orqali ta'minlanadi.
2. Uglevodorod gazlari kondensatsiyasidan xabardor boyish uchun uzatiladigan qayta tiklangan aminni absorberdan chiqib ketayotgan gaz haroratidan 2-5° C yuqoriroq harorat bilan kiritish.
3. Jihozlarning davriy yuvilishi va shlamdan tozalanishi.
4. Eng samarali vosita sifatida mexanik qo'shimchalarni tizimdan amin eritmasini to'xtovsiz filtrlash yo'li bilan chiqarib yuborish. Fitrlashga uncha kata boTmagan aylanma harakat qiladigan eritma (5-20%) uzatiladi. Qoidaga ko'ra filtrlashga qayta tiklangan amin eritmasi uzatiladi. Avvaliga eritma mexanik qo'shimchalardan tozalash uchun filtr qog'ozdan o'tkaziladi filtr qog'ozga oldindan filtrlovchi aralashma surtilgan bo'ladi. Mamlakatimizdagi oltingugurtdan tozalash qurilmalarda filtrlovchi aralashma sifatida "Perlit" kukuni oqartiruvchi pista ko'miri va tolali filtrlardan foydalaniladi.
Mexanik qo'shimchalardan filtrlargan eritma uglevodorodlar, aminnig degradatsiya mahsulotlari va boshqa qo'shimchalardan tozalash uchun faollashtirilgan ko'mir adsorberga uzatiladi. Ko'mirli filtrlashdan so'ng eritmadagi adsorberdan olib chiqilgan ko'mir qismlarini ushlab qolish uchun potronli fitrdan o'tkaziladi. Ko'mir fitrga eritmaning 5-20% ini, mexanik filtrga esa 100% gacha bo'lgan maksimal miqdorni kiritish maslahat beriladi.
Filtrlash davomida eritma tezligi ayrim hollarda 2 0 — 60 1/( daq • m2) ga yetsa ham 1 0 1/( d aq • m2) da saqlash tavsiya etiladi. Bunda, bitta adsorberdagi filtrlovchi qatlam balandligi 3-4 metrni tashkil etadi.
Amaliyotdagi ma'lumotlarga ko'ra texnologik jarayonning normal borishi uchun eritmadagi qo'shimchalar miqdori 2 g/1 dan oshmasligi lozim.
5. Ko'piklanishga qarshi samarali vosita bo'lib ko'piklanishga qarshi moddalar (ko'pik so'ndirgich) hisoblanadi.
Ko'pik so'ndirgichlar tizimga uncha kata bo'lmagan miqdorda eritma ko'piklangan holatda 2 — 5 % li amindagi yoki suvdagi eritma ko'rinishida uzatiladi. Ularni eritmadagi miqdorini ortishi ham teskari holatga - ko'pikning barqarorlashishiga olib kelishi mumkin.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
Ko'pik so'ndirgich sifatida polimetilsiloksanlar yoki ularning eritmalari, kremniorganik polimer asosida - 'Antiadgeziv A.C" yuqori molekulyar spirtlar (poliolkilenglikol, oktelfinoksietanol, stearin spirt, oleil spirti va boshqalar).
MUHOKAMA
Siloksan birikmalari ichidan D.C Antifoan, А Splastik, kompaund (AQSH), Antifron (Germaniya), Rodolsil - 426 Р (Fransiya) qo'llaniladi.
Rossiyada ishlab chiqariladigan ko'piklanishga qarshi vositalarga VIPIGAZ-1, KE-10-12, KE 10-21, I-1-A emulsiyalarini ko'rsatish mumkin. Ular toksik emas portlashga xavfsiz, yonmaydigan bo'lib ularning faol moddalari 300°S yuqori haroratda qaynaydi.
Polisiloksanlar (Re2Si03)n turli molekulyar massadagi va qovushqoqlikdagi rangsiz moysimon suyuqlik hisoblanadi. Siloksonli suyuqliklar yuqori termik barqarorlikka ega. Ularning ko'pik so'ndirish xususiyati kislotali, ishqorli va neytral muhitlarda juda oz miqdordagi massalarda ( О, О О О 1 — О, 0 0 1 % ) namoyon bo'ladi. Ko'pik so'ndirgichlar gaz pufakchalari va suyuq fazani ajratib turuvchi plyonka yuzasini mustaxkamligini kamaytiradi. Ko'pik so'ndirgichlarning ko'pikka qarshi xossalari ular konsentratsiyasini erish chegarasidan ortgan holatda namoyon bo'adi.
Oltingugurtdan tozalash qurilmalarda ko'pik so'ndirgichlar uchun maxsus sig'im va dozator nasos o'rnatiladi. Kerak bo'lgan holatda dozator nasoslar yordamida ko'pik so'ndirgich, qayta tiklangan amin oqimiga absorbsiyaga kirish oldidan qo'shiladi. Ko'pik so'ndirgichni quvurga uzatish natijasida uning absorbentdagi teng taqsimlanishi ta'minlanadi.
References
1. Nilufar Saydyaxyayevna Maxmudova, Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev TABIIY GAZLARNI VODOROD SUL'FIDIDAN TOZALASH USULLARINING TASNIFI // Scientific progress. 2021. №5.
2. Sharipov M. S., G'aybullayev S. A. TASHLAMA GAZLARNI NOAN'ANAVIY USULLARDA TOZALASH //Science and Education. - 2021. - Т. 2. - №. 3.
3. Aбдyлaзизoв С. С. У., Шapипoв М. С., Faйбyллaeв С. А. МОЙ ФРАКЦИЯЛАРИНИНГ КИМЁВИЙ ТАРКИБИ ВА РЕОЛОГИК ХОССАЛАРИ //Science and Education. - 2021. - Т. 2. - №. 3.
4. Aбдyсaлимoвич Г.С. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПИРОЛИЗНОГО ДИСТИЛЛЯТА // Элeктpoннaя кoнфepeнция Globe. - 2021. -С. 203-209.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
5. Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev. "TABIIY GAZLARNI ABSORBSION QURITISH JARAYONIGA TA'SIR QILUVCHI OMILLAR" Scientific progress, vol. 2, no. 4, 2021, pp. 659-668.
6. Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev. "TABIIY GAZLARNI UZATISH VA QAYTA ISHLASHDA GIDRATLANISHGA QARSHI KURASH" Scientific progress, vol. 2, no. 4, 2021, pp. 675-681.
7. Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev. "QURITUVCHI ABSORBENTLARNING QIYOSIY TAHLILI" Scientific progress, vol. 2, no. 4, 2021, pp. 649-658.
8. Zaripov, M. X. O. G. L., & G'Aybullayev, S. A. (2021). PIROLIZ KINETIKASINING MATEMATIK MODELI. Academic research in educational sciences, 2(9), 619-625.
9. Jumaev, A. V. O. G. L., & G'Aybullayev S. A. (2021). Adsorbentlarning turlari va tasnifi. Science and Education, 2 (9), 145-154.
10. G'Aybullayev, S. A. (2021). MEMBRANALI USULDA TABIIY GAZLARDAN GELIY AJRATIB OLISH. Academic research in educational sciences,
2 (5), 1594-1603. doi: 10.24411/2181-1385-2021-01074
11. Raupov, B. K. O. G. L., Mavlonov, B. A., & G'Aybullayev S. A. (2021). Bitumlarning ekspluatatsion xossalari va ularni yaxshilash. Science and Education, 2 (9), 170-179.
12. Mizrobjon Xalim O'G'Li Zaripov, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2021). UGLEVODORODLARNING TERMIK PIROLIZI MAHSULOTLARI HOSIL BO'LISHIGA REAKSIYA SHAROITINING TA'SIRI. Academic research in educational sciences, 2 (11), 723-731.
13. Toshboyev S. O. O. G. L., & G'Aybullayev S. A. (2022). Tabiiy gazlardagi keraksiz komponentlarni gazning tovarlik xususiyatlariga ta'siri. Science and Education,
3 (3), 206-213.
14. Behruz To'Ymurodovich Salomatov, Murodillo Zoirovich Komilov, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). UGLEVODORODLI GAZLAR TARKIBIDAGI NORDON KOMPONENTLAR VA ULARNI GAZNING XOSSALARIGA TA'SIRI. Scientific progress, 3 (1), 71-78.
15. Фазлиддин Мустаким Угли Каромов, Нилуфар Илёс Кизи Шокирова, & Саиджон Абдусалимович Еайбуллаев (2022). ПОЛИМЕРЛАР САНОАТИНИНГ ХАЛК ХУЖАЛИГИДА КУЛЛАНИЛИШ ДОЛАТИНИНГ ТАДЛИЛИ. Central Asian Research Journal for Interdisciplinary Studies (CARJIS), 2 (3), 83-93.
16. Jamshidbek Alisherovich Umarov, Murodillo Zoirovich Komilov, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). GAZ KONDENASTINING TASNIFIY VA TARKIBIY TAVSIFLARI. Scientific progress, 3 (3), 593-599.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
17. O'Lmas Niyoz O'G'Li Namozov, Qayum Karimovich Jumayev, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). GAZLARNI QURITISH USULLARI VA JARAYON PARAMETRLARI. Scientific progress, 3 (3), 602-611.
18. Farhod Kamolovich Davronov, Sadulla G'Aybullayevich Toshev, Ozoda Baxronovna Axmedova, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). GIDROGENLOVCHI KATALIZATORLAR MODIFIKATSIYALOVCHI QO'SHIMCHALARINING TASHUVCHILAR VA FAOL KATALIZATOR MARKAZLARI STURKTURASIGA TA'SIRI. Central Asian Research Journal for Interdisciplinary Studies (CARJIS), 2 (5), 561-571.
19. Shahzodjon Hayot O'G'Li Yaxyoyev, Ozoda Baxronovna Axmedova, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). GAZLARNI GLIKOLLI QURITISH JARAYONINING ISHCHI PARAMETRLARI. Central Asian Research Journal for Interdisciplinary Studies (CARJIS), 2 (5), 543-552.
20. Mirshod Ismatovich Isroilov, & Saidjon Abdusalimovich G'Aybullayev (2022). Piroliz jarayonining neft-gazkimyo sanoatidagi ahamiyati. Science and Education, 3 (2), 349-358.
21. Gaybullaev S.A. ANALYSIS OF THE CONDITIONS FOR THE FORMATION OF GAS HYDRATES DURING THE TRANSPORTATION AND PROCESSING OF HYDROCARBON GAS, AND THE PREVENTION OF HYDRATE FORMATION // Universum: тexничeскиe Hayra : элeктpoн. Hay4H. жypн. 2022. 7(100).
