Solubility and Diffusion Coefficient of Hydrogen Sulphide in Polyethylene Glycol 400 from 100 to 140°C

Abstract

Résumé -Solubilité et coefficient de diffusion du sulfure d'hydrogène dans le polyéthylène glycol 400 de 100 à 140 ºC -La limitation des rejets de gaz à effet de serre et de gaz acides, comme le sulfure d'hydrogène, est désormais une préoccupation majeure lors de la conception de procédés industriels. Dans ce contexte, Clauspol ® est un procédé de traitement des gaz de queue du Claus qui répond à ce besoin en atteignant des taux de récupération en soufre élevés. Il consiste à convertir chimiquement H 2 S et SO 2 en soufre élémentaire dans un solvant composé de polyéthylène glycol 400. L'optimisation de ce procédé requiert une connaissance précise de la solubilité et de la diffusivité des gaz dans ce solvant. Ainsi, ce travail présente dans le cas de H 2 S des mesures expérimentales de ces grandeurs et leur modélisation dans les conditions opératoires du procédé. Les données de solubilité sont modélisées avec l'équation d'état de Sanchez-Lacombe avec un simple coefficient d'interaction binaire indépendant de la température. Les coefficients de diffusion sont déterminés en appliquant le modèle Infinite-Acting sur la courbe expérimentale de la chute de pression. Ils apparaissent être inversement proportionnels à la viscosité du solvant. Abstract -Solubility and Diffusion Coefficient of Hydrogen Sulphide in Polyethylene Glycol 400 from 100 to 140°C -The limitation of greenhouse and sour gas emissions in the atmosphere, such as hydrogen sulphide, is nowadays a major preoccupation in industrial processes. In this context, the

Gas-Expanded Lubricants for Increased Energy Efficiency and Control in Rotating Machinery

“…Gas diffusion into lubricants has been shown to correlate well with molecular weight, which is typically proportional to the viscosity in synthetic lubricants. Diffusion has been shown in the past to be a function of solvent viscosity for a variety of fluids including ionic liquids, organic solvents, aqueous solutions, and oils [60,84]. This relationship holds for the GELs evaluated here with a log-linear relationship between viscosity and CO 2 diffusivity observed.…”

The diffusion coefficient of H2S in liquid sulfur

“…However, the key to solve this problem involves finding the solutions for Eqs. (12) and (13), which is mathematically challenging. The physical significance of the solutions is not obvious, and the exact analytical solutions cannot be obtained without knowing the specific values of D g , k 1 , and/or k −1 .…”

“…For example, Ferrando et al [12] studied the solubility and diffusion coefficient of H 2 S in polyethylene glycol at 373, 393, and 413 K. Halmour and Sandall [13] conducted his research of H 2 S diffusing in water in a temperature range of 288-308 K under the atmospheric pressure using a laminar jet method. Tamimi et al [14] tested a wider temperature range for more gas diffusions (H 2 S, N 2 O, and CO 2 ) in water using a wetted-sphere method.…”

“…The pressure decay method [15] is one of the indirect methods using pressure as an indicator. This method has been variously improved and widely adopted in the oil and gas industry and related research areas [12,[16][17][18][19].…”

Monitoring of the Chemical Species in a Liquid-Phase Claus Reaction

“…The residual H 2 S and SO 2 concentrations in the input acidic gas are typically 1% vol at atmospheric pressure. Taking into account Henry’s law constants of H 2 S and SO 2 in PEG (1409 and 420 Pa m 3 mol −1 , respectively), the order of magnitude of the total concentration of sulfur species in the PEG phase is expected to be lower than 10 −3 mol/L. This raw estimation shows that the chosen analytical method should have detection limits lower than 10 −4 mol/L to probe sulfur species.…”