المراجعة لاكتشاف الجديد (السلسلة 12)

هناك العديد من الشروط المتناقضة وفي نفس الوقت المترابطة في عمليتي الامتصاص لإزالة الكبريت وعملية إعادة التأكسد، لذا يجب مراعاتها جميعًا. كما أن عملية إعادة التأكسد تُعد جزءًا حيويًا في عملية إزالة الكبريت، حيث تحدد بشكل مباشر كفاءة إزالة الكبريت والتحكم في مقاومة برج إزالة الكبريت. يجب أن يكون التحكم في مستوى السائل في خزان إعادة التدوير مستقرًا، لمنع حدوث تقلبات كبيرة في مستوى السائل وتكوّن الأمواج، وضمان تدفق رغوة عملية الطفو بشكل متساوٍ دون تراكمها. لكي تكون الرشاشات في حالة عمل جيدة وموزعة بشكل متساوٍ، يجب فحص الفوهات والأنابيب بشكل مستمر، بناءً على كمية الهواء المستخدم في عملية الشفط أو حالة الرش العكسي، للتأكد من عدم وجود انسدادات أو تراكمات، بالإضافة إلى التحقق من مدى تماسك الرشاشات. وإلا، يجب التعامل مع المشكلة فورًا أو استبدال الرشاشات. يجب تحديد كمية الهواء المستخدم في عملية الشفط وفقًا لمستوى غاز H2S الناتج عن عملية إزالة الكبريت، بالإضافة إلى حجم العبء الإنتاجي. ويتم التحكم في ذلك من خلال استخدام ضغط ملائم لعملية إعادة التشغيل، بالإضافة إلى تعديل درجة فتح صمامات استخدام الهواء. عند فتح صمامات الهواء بالكامل، يزداد كمية الهواء المستخدم في عملية التجديد، مما يؤدي إلى قوة نفخ أعلى، وهو أمر مفيد لعملية أكسدة المحلول. كما يتم استخلاص ثاني أكسيد الكربون بشكل أفضل. لكن إذا كانت كمية الهواء مرتفعة جدًا، فإن طبقة الرغوة الكبريتية تصبح غير مستقرة، ويصبح فصل الكبريت صعبًا، بالإضافة إلى ارتفاع نسبة الكبريت المعلق في المحلول. إذا كانت كمية الهواء مرتفعة لفترة طويلة، فسيكون جهد المحلول مرتفعًا، مما يسرع من حدوث التفاعلات الجانبية. يجب أن يتغير كمية الهواء المُعاد تدويره بشكل معين وفقًا لحجم الحمل الإنتاجي، وعند التعديل يمكن فقط استخدام صمام استيعاب الهواء، دون ضرورة إغلاق صمام السائل. يجب أن يكون الكمية الفعلية للهواء المستنشق في الواقع ما بين 12 إلى 15 ضعف الكمية النظرية من الهواء

يخرج السائل الغني من قاع برج إزالة الكبريت، ويدخل إلى خزان السائل الغني. بعد ذلك، يتم ضغطه باستخدام مضخة إعادة التدوير، وعند مروره عبر فوهة الرش، يتشكل تيار من السائل مما يخلق ضغطًا سلبيًا محليًا، مما يسمح بسحب الهواء تلقائيًا. في هذه المرحلة، يتم توزيع الطورين الغازي والسائل بشكل متساوٍ على سرعة عالية، ويكونان في حالة تقلب شديد. بعد ذلك، يمران عبر منطقة الانكماش والأنبوب الضيق وأنبوب الانتشار والأنبوب الخلفي لتعزيز التفاعل، ثم يدخلان إلى خزان إعادة التجديد لإجراء عملية الأكسدة وإعادة التجديد. يتم الطفو المتساوي عبر موزع اللوح المسامي، لإجراء عملية فصل كبريت الهيدروجين. وذلك بفعل الهواء، حيث تتصادم الجزيئات مع بعضها البعض مما يؤدي إلى تكوين كتل صغيرة من الكبريت، وتتجمع هذه الكتل لتشكل طبقة من الرغوة التي تطفو مع الهواء إلى خزان الرغوة، ثم يتم إرسالها إلى وحدة صهر الكبريت. أما السائل النقي، فيدخل إلى حوض الدوران الخاص بالسائل النقي، ثم يتم توجيهه عبر جهاز تنظيم المستوى إلى حوض السائل الفقير. وفي الوقت نفسه، يمكن بفضل عملية الرفع الهوائي طرد غازات مثل ثاني أكسيد الكربون الموجودة في السائل الغني، مما يقلل من كمية الكبريت المعلق في السائل ويزيد من قيمة القلوية، وبالتالي يتم تعديل وإعادة تنظيم مكونات السائل. وكذلك تجديد العامل المحفز عن طريق امتصاص الأكسجين، لاستعادة نشاطه وبالتالي تحسين جودة المحلول وتقليل محتوى الكبريت المتبقي.

في نظام إزالة الكبريت، يمر سائل إزالة الكبريت بسرعة عبر فوهات الرش، مما يؤدي إلى تكوين تيارات هوائية. تخلق هذه التيارات ضغطًا سلبيًا محليًا يجذب الهواء، ونتيجة لذلك، يتم تفريق السائل والغاز بسرعة، مما يؤدي إلى حدوث حالة من الاضطراب العالي السرعة. وبالتالي، يزداد مساحة التلامس بين الغاز والسائل، مما يسمح بتجديد سائل إزالة الكبريت بشكل سريع وفعال. أما جزيئات الكبريت المتكونة، فإنها تطفو في خزان التجديد وتخرج منه، وبذلك يتم تحويل سائل إزالة الكبريت من حالته الغنية إلى حالته الفقيرة.

يخرج السائل الغني من قاع برج إزالة الكبريت، ويدخل إلى خزان السائل الغني. بعد ذلك، يتم ضخه بواسطة مضخة التجديد، وعندما يمر عبر فوهة الرش، يتكون تيار من السائل، مما يخلق ضغطًا سلبيًا محليًا، وبالتالي يتم سحب الهواء تلقائيًا إلى الداخل. في هذه المرحلة، يتم توزيع الطورين الغازي والسائل بشكل متساوٍ وبسرعة عالية، ويكونان في حالة تيارات عالية الاضطراب. بعد ذلك، يمران عبر منطقة الانكماش والأنبوب الحلقي وأنبوب الانتشار والأنبوب الخلفي لتعزيز التفاعل، ثم يدخلان إلى خزان إعادة التجديد لإجراء عملية الأكسدة وإعادة التجديد. يتم عزل كبريت العنصر الأحادي عن طريق التوزيع المتساوي للارتفاع باستخدام موزع الألواح المسامية. أي أنه تحت تأثير الهواء، تصطدم الجزيئات مع بعضها البعض مما يؤدي إلى تكوين كتل صغيرة من الكبريت، وتتجمع هذه الكتل لتشكل طبقة من الرغوة التي تطفو مع الهواء إلى حوض الرغوة، ثم يتم إرسالها إلى وحدة تصهير الكبريت. أما السائل النقي، فيدخل إلى حوض الدوران الخاص بالسائل النقي، ثم يتم توجيهه عبر جهاز تنظيم المستوى إلى حوض السائل الفقير. وفي الوقت نفسه، يمكن بفضل عملية الرفع الهوائي طرد غازات مثل ثاني أكسيد الكربون الموجودة في السائل الغني، مما يقلل من كمية الكبريت المعلق في السائل ويزيد من قيمة القلوية، وبالتالي يتم تعديل وإعادة تنظيم مكونات السائل. وكذلك تجديد العامل المحفز عن طريق امتصاص الأكسجين، لاستعادة نشاطه وبالتالي تحسين جودة المحلول وتقليل محتوى الكبريت المتبقي. لذلك، فإن ضغط الطور السائل في الرشاش، وكمية الهواء، وقوة النفخ، ودرجة حرارة التفاعل، وزمن البقاء، والتحكم في طبقة الرغوة، بالإضافة إلى عملية التدفق الزائد، كلها أمور مهمة للغاية. علاوة على ذلك، فإن متطلبات معدات عمليات الامتصاص وإعادة التجديد تختلف من حيث مؤشرات الرقابة (وبعضها متعارض)، لذا يجب السعي إلى تحقيق حالة توازن. لذلك، فإن جودة السائل المفقر بعد عملية الأكسدة وإعادة التجديد تحدد مباشرة كفاءة إزالة الكبريت وتأثيرها على مقاومة برج إزالة الكبريت.

كيف يعمل خزان إعادة التجديد بالرش؟ يخرج السائل الغني من قاع برج إزالة الكبريت، ويدخل إلى خزان السائل الغني. بعد ذلك، يتم ضخه بواسطة مضخة التجديد، وعندما يمر عبر فوهة الرش، يتكون تيار من السائل، مما يخلق ضغطًا سلبيًا محليًا، وبالتالي يتم سحب الهواء تلقائيًا إلى الداخل. في هذه المرحلة، يتم توزيع الطورين الغازي والسائل بشكل متساوٍ وبسرعة عالية، ويكونان في حالة تيارات عالية الاضطراب. بعد ذلك، يمران عبر منطقة الانكماش والأنبوب الحلقي وأنبوب الانتشار والأنبوب الخلفي لتعزيز التفاعل، ثم يدخلان إلى خزان إعادة التجديد لإجراء عملية الأكسدة وإعادة التجديد. يتم عزل كبريت العنصر الأحادي عن طريق التوزيع المتساوي للارتفاع باستخدام موزع الألواح المسامية. أي أنه تحت تأثير الهواء، تصطدم الجزيئات مع بعضها البعض مما يؤدي إلى تكوين كتل صغيرة من الكبريت، وتتجمع هذه الكتل لتشكل طبقة من الرغوة التي تطفو مع الهواء إلى حوض الرغوة، ثم يتم إرسالها إلى وحدة تصهير الكبريت. أما السائل النقي، فيدخل إلى حوض الدوران الخاص بالسائل النقي، ثم يتم توجيهه عبر جهاز تنظيم المستوى إلى حوض السائل الفقير. وفي الوقت نفسه، يمكن بفضل عملية الرفع الهوائي طرد غازات مثل ثاني أكسيد الكربون الموجودة في السائل الغني، مما يقلل من كمية الكبريت المعلق في السائل ويزيد من قيمة القلوية، وبالتالي يتم تعديل وإعادة تنظيم مكونات السائل. وكذلك تجديد العامل المحفز عن طريق امتصاص الأكسجين، لاستعادة نشاطه وبالتالي تحسين جودة المحلول وتقليل محتوى الكبريت المتبقي. لذلك، فإن ضغط الطور السائل في الرشاش، وكمية الهواء، وقوة النفخ، ودرجة حرارة التفاعل، وزمن البقاء، والتحكم في طبقة الرغوة، بالإضافة إلى عملية التدفق الزائد، كلها أمور مهمة للغاية. علاوة على ذلك، فإن متطلبات معدات عمليات الامتصاص وإعادة التجديد تختلف من حيث مؤشرات الرقابة (وبعضها متعارض)، لذا يجب السعي إلى تحقيق حالة توازن. لذلك، فإن جودة السائل المفقر بعد عملية الأكسدة وإعادة التجديد تحدد مباشرة كفاءة إزالة الكبريت وتأثيرها على مقاومة برج إزالة الكبريت.

مبدأ عمل محرك الرش لإزالة الكبريت في خزان إعادة التجديد: يخرج السائل الغني من قاع برج إزالة الكبريت، ويدخل إلى خزان السائل الغني، ثم يتم ضغطه بواسطة مضخة إعادة التجديد، وعند مروره عبر فوهة المحرك يتشكل تيار، مما يخلق ضغطًا سلبيًا محليًا يسمح بسحب الهواء تلقائيًا. في هذه المرحلة، يتم توزيع الطورين الغازي والسائل بشكل متساوٍ وبسرعة عالية، ويكونان في حالة تيارات عالية الاضطراب. بعد ذلك، يمران عبر منطقة الانكماش والأنبوب الحلقي وأنبوب الانتشار والأنبوب الخلفي لتعزيز التفاعل، ثم يدخلان إلى خزان إعادة التجديد لإجراء عملية الأكسدة وإعادة التجديد. يتم عزل كبريت العنصر الأحادي عن طريق التوزيع المتساوي للارتفاع باستخدام موزع الألواح المسامية. أي أنه تحت تأثير الهواء، تصطدم الجزيئات مع بعضها البعض مما يؤدي إلى تكوين كتل صغيرة من الكبريت، وتتجمع هذه الكتل لتشكل طبقة من الرغوة التي تطفو مع الهواء إلى حوض الرغوة، ثم يتم إرسالها إلى وحدة تصهير الكبريت. أما السائل النقي، فيدخل إلى حوض الدوران الخاص بالسائل النقي، ثم يتم توجيهه عبر جهاز تنظيم المستوى إلى حوض السائل الفقير. وفي الوقت نفسه، يمكن بفضل عملية الرفع الهوائي طرد غازات مثل ثاني أكسيد الكربون الموجودة في السائل الغني، مما يقلل من كمية الكبريت المعلق في السائل ويزيد من قيمة القلوية، وبالتالي يتم تعديل وإعادة تنظيم مكونات السائل.