การกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ด้วย Fe-EDTA

Abstract

ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม การกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ด้วยวิธีการรีดอกซ์ในเฟสของเหลว (Liquid redox) จะลดปริมาณการเกิดของเสีย ลดการใช้สารเคมี รวมทั้งยังทาให้เกิดผลิตภัณฑ์ขึ้นซึ่งคือกำมะถัน โดยสารรีดอกซ์ที่เรานำมาศึกษาในงานวิจัยนี้คือ Fe-EDTA เนื่องจากหาได้ง่าย เสื่อมสลายได้น้อยและมีราคาถูก งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อประยุกต์การนำ Fe-EDTA ไปใช้ในอุตสาหกรรม โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 4 ส่วนคือ 1) เปรียบเทียบการดูดซึมของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์กับปฏิกิริยารีดักชันของ Fe-EDTA เพื่อให้ทราบถึงปฏิกิริยาที่ควบคุมกระบวนการโดยรวม 2) ศึกษาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยารีดักชันของ Fe-EDTA กับไฮโดรเจนซัลไฟด์อิออน 3) ศึกษาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Fe-EDTA กับออกซิเจน และ 4) ทดสอบความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่และอัตราการเสื่อมสลายของ Fe-EDTA โดยศึกษาที่สภาวะอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ โดย pH ที่ใช้สำหรับการทดลองในที่นี้ คือ pH 9 ซึ่งจากการทดลองเบื้องต้นพบว่าเป็น pH ที่เหมาะสมที่สุด จากผลของงานวิจัยนี้ สรุปได้ว่าขั้นตอนการกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปฏิกิริยารีดักชันเป็นขั้นตอนในการกำหนดหรือควบคุมปฏิกิริยาโดยรวม และจลนศาสตร์ของปฏิกิริยารีดักชันเป็นแบบปฏิกิริยาลำดับที่สองโดยขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของ Fe(III)EDTA และไฮโดรเจนซัลไฟด์อิออน (HS–) และเมื่อออกซิเจนมากเกินพอจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นแบบปฏิกิริยาลำดับที่สองโดยขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ Fe(II)EDTA นอกจากนี้ ยังพบอีกว่า Fe-EDTA ที่นำกลับมาใช้ใหม่นั้น มีประสิทธิภาพในการเกิดปฏิกิริยารีดักชันและออกซิเดชันใกล้เคียงเดิม โดยพบว่ามีการเสื่อมสลายของ Fe-EDTA ประมาณ 3% ต่อรอบการทดลอง