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Combustione di gas acido
La combustione del gas naturale è la forma di energia preferita per i prossimi decenni. Nonostante i progetti di energia rinnovabile sviluppati e fortemente finanziati, una fonte di energia affidabile deve creare la spina dorsale delle nostre reti nazionali.
Circa il 40% delle riserve mondiali di gas naturale sono acido, il che significa che H2S e CO2 sono presenti per la maggior parte del tempo. Tra queste riserve acide, oltre il 13% contiene H2S superiore al 10%.
La rimozione dei gas acidi indesiderati dai gas altamente acidi è un'operazione costosa. Le dimensioni e il costo delle unità di separazione dei gas acidi e degli impianti di trattamento dei gas acidi (trasformazione dell'H2S in zolfo e formazione/trasporto dello zolfo prodotto, o impianti di compressione/pompaggio e reiniezione dei gas acidi) aumentano con la quantità di gas acidi da separare. Nel frattempo, il volume delle vendite di gas esportato diminuisce a causa del ridotto contenuto di idrocarburi del gas grezzo in ingresso e dell'aumento dell'autoconsumo per il trattamento del gas. Di conseguenza, il costo tecnico per volume di gas di vendita esportato è all'incirca raddoppiato ogni 20-25% di gas acidi aggiuntivi presenti nel gas grezzo.
Zolfo, il tradizionale sottoprodotto della produzione di gas contenenti elevate quantità di H2S, in passato rappresentavano una parte consistente dei ricavi derivanti dalla produzione di gas naturale. Oggi non è più di interesse economico vendere zolfo da diverse aree, poiché il mercato mondiale dello zolfo è saturo a livello globale.
Il problema con lo zolfo
Due effetti di corrosione sono comuni in relazione alla combustione di gas acido:
Il cracking da stress da solfuro (SSC) è una forma di infragilimento da idrogeno che è un meccanismo di cracking catodico.
Le leghe sensibili, in particolare gli acciai, reagiscono con l'idrogeno solforato, formando solfuri metallici e idrogeno atomico come sottoprodotti della corrosione.
L'idrogeno atomico si combina per formare H2 sulla superficie del metallo o si diffonde nella matrice metallica.
Poiché lo zolfo è un veleno di ricombinazione dell'idrogeno, la quantità di idrogeno atomico che si ricombina per formare H2 sulla superficie è notevolmente ridotto, aumentando così la quantità di diffusione dell'idrogeno atomico nella matrice metallica.
Questo aspetto è ciò che rende bagnato H2S ambienti così severi.
Esempio di corrosione dei tubi alari dell'Economizer
A causa dell'elevato eccesso d'aria nella combustione, il tasso di conversione di SO2 → COSÌ3 è fortemente aumentato e può raggiungere il 10 - 20%.
Quindi anche una piccola quantità di zolfo nel carburante può causare una notevole quantità di SO3 che si condenserà sui tubi dell'economizzatore e formerà acido solforico.
Fine fredda dell'economizzatore
Risolvere il problema con PentoMag
Economizzatore di fine freddo con trattamento PentoMag. La formazione di acido solforico è fortemente ridotta rispetto al quadro precedente. Nessun ceppo visibile di acido che scenda sul fondo.
PentoMag 4122 W contiene MgO altamente reattivo per neutralizzare SO3 e acido solforico in fase gassosa. I tubi dell'economizzatore e le pareti della caldaia sono protetti dall'acido solforico nella fase liquida perché PentoMag 4122 W forma un film protettivo sulle superfici metalliche. Non è possibile alcun contatto diretto delle molecole acide con i tubi.
Applicazioni
L'attività dell'MgO copre efficacemente il percorso dal punto di dosaggio al camino, proteggendo tutte le parti metalliche al di sotto della temperatura di condensazione. In caso di avviamenti e arresti frequenti si consiglia di iniettare PentoMag 4122 W prima della serranda del bypass. Quando il bypass si raffredda, soffrirà di corrosione se il gas non è stato trattato correttamente.
Pentol produce iniettori raffreddati ad acqua che consentono l'iniezione diretta sulle superfici più interessate. PentoMag 4122 W viene spruzzato nella camera di combustione mediante aria compressa.
Pentol fornisce il sistema di dosaggio
Tasso di dosaggio
Pentol può fornire anche analisi di laboratorio sui combustibili Sistemi di monitoraggio SO3 per la misurazione delle emissioni.
Tipicamente, PentoMag 4122 W si applica 1:1 alla SO3 contenuto. Per gli impianti che hanno funzionato in precedenza senza trattamento, il dosaggio deve essere raddoppiato o addirittura triplicato per neutralizzare l'acido esistente nella caldaia.
Impatto ambientale
Risultati
- Nessuna corrosione della zona fredda della caldaia di recupero
- Nessuna corrosione nel camino
- Riduzione del pennacchio visibile sul camino
- Aumento della vita utile della caldaia a recupero
- Maggiore durata della caldaia, minori perdite di vapore dovute alla corrosione
Pentol fornisce il sistema di dosaggio
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