Reaktor siarkowodorowy Nace MR0175/ISO 15156 Sekcja VIII, Dywizja 1 lub 2 API 650/620
Reaktor siarczanowodorowy (H2S)jest specjalistycznym zbiornikiem przeznaczonym do przetwarzania, usuwania lub konwersji H2S-a, toksycznego, korozyjnego i łatwopalnego gazu powszechnie występującego w gazie ziemnym, strumieniach rafinerii, biogazie i procesach chemicznych.Reaktory te są kluczowe w procesie słodzenia gazu., odzyskiwania siarki (proces Klaus) i oczyszczania ścieków.
Poniżej przedstawiono szczegółowy podział składu i kluczowych komponentów reaktora H2S:
Główny wybór materiału konstrukcyjnego dla powłok i głowic:
Stal nierdzewna (316L, 2205 duplex)
Stopy niklu (Inconel 625, Hastelloy C-276), do zastosowań wysokiej temperatury/ciśnienia.
Stal węglowa z wewnętrzną podszewką (np. epoksydowa podszewka wzmocniona szkłem (GRE), gumowa podszewka) dla rozwiązań opłacalnych.
Standardy zgodności:
NACE MR0175/ISO 15156 (dla usługi H2S).
Cechy projektowe
Orientacja cylindryczna, pionowa/horyzontalna.
Notyfikacja ciśnienia: zazwyczaj 5 ‰ 100 bar, w zależności od procesu (np. reaktory Claus działają na ~ 1 ‰ 5 bar).
Zakres temperatury: 50~600°C (reaktory Clausa działają w temperaturze ~200~350°C).
Rodzaje reaktorów H2S i ich zastosowania
| Rodzaj reaktora | Proces | Zastosowanie |
| Reaktor Claus | Konwersja katalityczna | Odzysk siarki (instalacje naftowe i gazowe) |
| Bezpośrednie utlenianie | H2S → S (LO-CAT, Sulfatreat) | Biogaz, oczyszczanie na małą skalę |
| Oczyszczacz amin | Absorpcja (H2S → amin) | Słodzenie gazem ziemnym |
| Reaktor biologiczny | Oksydacja mikrobiologiczna (Thiobacillus) | Oczyszczanie ścieków |
Standardy dotyczące materiałów i korozji specyficznych dla H2S
Ponieważ H2S powoduje krakowanie pod wpływem siarki siarkowej (SSC) i krakowanie wywołane wodorem (HIC), normy te dyktują wybór materiału:
NACE MR0175 / ISO 15156
Określa dopuszczalne materiały do używania w stanie kwaśnym (środowiska zawierające H2S).
Wymaga:
Granice twardości (np. ≤ 22 HRC dla stali węglowej).
Kontrola zawartości siarki w stali. --- NACE TM0284 (HIC Testing)
Ocenia odporność na powstawanie pęcherzyków wodorowych w stali. --- NACE TM0177 (Test SSC)
Badanie materiałów pod obciążeniem rozciągającym w środowiskach H2S.
