The application of energy-efficient and environmentally safe technology of gas hydrate crystallization for purification of natural gas from hydrogen sulfide (HS) and carbon dioxide (CO) is considered. Thermodynamic modeling of the influence of HS and CO concentrations from 1.00 to 20.00 mol. % on gas hydrate dissociation pressures and filling of gas hydrate cavities with the gas mixture CH — CH — CH — n-CH — CO — HS — N in the temperature range of 273.15—283.15 K has been carried out. It is obtained that increasing the concentration of HS leads to a significant decrease in the dissociation pressures of gas hydrates. The filling of small gas hydrate cavities with HS molecules reaches 0.91. Increasing the concentration of CO leads to a slight increase in the dissociation pressures of gas hydrates. It is found that CO is poorly concentrated in the gas hydrate phase of the considered gas mixture. To extract CO it is necessary to apply multiple gas hydrate crystallization or to use natural gas deposits with low concentrations of CH.
Рассматривается применение энергоэффективной и экологически безопасной технологии газогидратной кристаллизации с целью очистки природного газа от сероводорода (HS) и диоксида углерода (CO). В работе проведено термодинамическое моделирование влияния концентраций HS и CO от 1.00 до 20.00 мол. % на давления диссоциации газовых гидратов и заполнение газогидратных полостей газовой смесью CH — CH — CH — n-CH — CO — HS — N в температурном диапазоне, равном 273.15—283.15 K. Получено, что увеличение концентрации HS приводит к значительному уменьшению давлений диссоциации газовых гидратов. Заполнение малых газогидратных полостей молекулами HS достигает 0.91. Увеличение концентрации CO приводит к незначительному увеличению давлений диссоциации газовых гидратов. Обнаружено, что CO плохо концентрируется в газогидратной фазе рассматриваемой газовой смеси. Для извлечения CO необходимо применение многократной газогидратной кристаллизации или использование месторождений природного газа с низкими концентрациями CH.