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Sauergasverbrennung
Die Verbrennung von Erdgas ist die bevorzugte Energieform der nächsten Jahrzehnte. Trotz starker Entwicklung und Finanzierung erneuerbarer Energieprojekte muss eine zuverlässige Energiequelle das Rückgrat unserer nationalen Netze bilden.
Etwa 40 % der weltweiten Erdgasreserven sind sauer, was bedeutet, dass H2S und CO2 die meiste Zeit vorhanden sind. Von diesen sauren Reserven enthalten mehr als 13 % mehr als 2 % H10S.
Das Entfernen der unerwünschten Säuregase aus stark sauren Gasen ist ein kostspieliger Vorgang. Größe und Kosten der Sauergas-Trennanlagen und der Sauergas-Handhabungsanlagen (Umwandlung des H2S in Schwefel und Formung/Versand des erzeugten Schwefels oder Sauergas-Kompressions-/Pump- und Reinjektionsanlagen) steigen mit der Menge an saure Gase zu trennen. Inzwischen sinkt die exportierte Verkaufsgasmenge aufgrund des reduzierten Kohlenwasserstoffgehalts des Eingangsrohgases und des erhöhten Eigenverbrauchs für die Gasaufbereitung. Folglich verdoppeln sich die technischen Kosten pro exportiertem Verkaufsgasvolumen etwa je 20-25 % zusätzlicher Sauergase im Rohgas.
Schwefel, das traditionelle Nebenprodukt aus der Produktion von Gasen mit hohem H2S-Gehalt, stellten früher einen wesentlichen Teil der Einnahmen aus der Erdgasförderung dar. Es ist heute wirtschaftlich nicht mehr interessant, Schwefel aus mehreren Bereichen zu verkaufen, da der Weltschwefelmarkt global gesättigt ist.
Das Problem mit dem Schwefel
Zwei Korrosionseffekte sind im Zusammenhang mit der Sauergasverbrennung üblich:
Sulfid-Spannungsrissbildung (SSC) ist eine Form der Wasserstoffversprödung, die ein kathodischer Rissbildungsmechanismus ist.
Anfällige Legierungen, insbesondere Stähle, reagieren mit Schwefelwasserstoff unter Bildung von Metallsulfiden und atomarem Wasserstoff als Nebenprodukte der Korrosion.
Atomarer Wasserstoff verbindet sich entweder zu H2 an der Metalloberfläche oder diffundiert in die Metallmatrix.
Da Schwefel ein Wasserstoff-Rekombinationsgift ist, ist die Menge an atomarem Wasserstoff, die zu H rekombiniert2 auf der Oberfläche stark reduziert, wodurch die Menge an Diffusion von atomarem Wasserstoff in die Metallmatrix erhöht wird.
Dieser Aspekt macht nasses H2S-Umgebungen so schwerwiegend.
Beispiel für Korrosion von Economizer-Flügelrohren
Aufgrund des hohen Luftüberschusses bei der Verbrennung sinkt die Umwandlungsrate von SO2 → SO3 ist stark erhöht und kann 10 - 20 % erreichen.
So kann schon eine kleine Menge Schwefel im Kraftstoff eine beträchtliche Menge an SO verursachen3 die an den Economizer-Rohren kondensieren und Schwefelsäure bilden.
Kaltes Ende des Economizers
Lösung des Problems mit PentoMag
Kaltes Ende des Economizers mit PentoMag-Behandlung. Die Bildung von Schwefelsäure ist im Vergleich zum vorherigen Bild stark reduziert. Keine sichtbaren Säurestränge, die auf den Boden laufen.
PentoMag 4122 W enthält hochreaktives MgO zur Neutralisation von SO3 und Schwefelsäure in der Gasphase. Economizer-Rohre und Kesselwände werden dadurch in der flüssigen Phase vor Schwefelsäure geschützt PentoMag 4122 W bildet einen Schutzfilm auf den metallischen Oberflächen. Es ist kein direkter Kontakt der Säuremoleküle mit den Rohren möglich.
Anwendung
Die MgO-Aktivität deckt effektiv den Weg von der Dosierstelle bis zum Schornstein ab und schützt alle Metallteile unterhalb der Kondensationstemperatur. Bei häufigen Starts und Stopps empfiehlt sich eine Einspritzung PentoMag 4122 W vor der Klappe des Bypasses. Wenn der Bypass abkühlt, leidet er unter Standkorrosion, wenn das Gas nicht richtig behandelt wurde.
Pentol stellt wassergekühlte Injektoren her, die eine direkte Injektion auf die am stärksten betroffenen Oberflächen ermöglichen. PentoMag 4122 W wird mittels Druckluft in den Brennraum gespritzt.
Pentol liefert das Dosiersystem
Dosierrate
Pentol kann auch Laboranalysen von Kraftstoffen anbieten SO3-Überwachungssysteme für Emissionsmessungen.
Typischerweise PentoMag 4122 W wird 1:1 auf die SO übertragen3 Inhalt. Bei Anlagen, die zuvor ohne Aufbereitung betrieben wurden, sollte die Dosierleistung verdoppelt oder sogar verdreifacht werden, um vorhandene Säure im Kessel zu neutralisieren.
Auswirkungen auf die Umwelt
Die Ergebnisse
- Keine Korrosion im Bereich des kalten Endes des Rückgewinnungskessels
- Keine Korrosion im Schornstein
- Reduzierung der sichtbaren Wolke am Schornstein
- Verlängerung der Lebensdauer des Rückgewinnungskessels
- Längere Laufzeit des Kessels, weniger Dampfaustritt durch Korrosion
Pentol liefert das Dosiersystem
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