KWALIFIKACJA GIW1 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 24.
Wydzielanie par rtęci ze strumienia oczyszczanego gazu ziemnego w procesie adsorpcji odbywa się z wykorzystaniem
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Usuwanie par rtęci z gazu ziemnego w procesie adsorpcji realizuje się na złożu stałym.
Najczęściej stosuje się odpowiednio preparowany węgiel aktywowany jako sorbent. Roztwory etylenoglikoli służą głównie do osuszania (absorpcja), a roztwory etanoloamin do usuwania gazów kwaśnych; tlenek glinu nie jest typowym sorbentem rtęci.

Pełne wyjaśnienie:

W treści kluczowe jest słowo adsorpcja, czyli proces wiązania składników na powierzchni ciała stałego (złoża sorpcyjnego). Pary rtęci obecne w gazie ziemnym usuwa się więc przez przepuszczenie gazu przez adsorbent, który ma dużą powierzchnię właściwą i odpowiednie właściwości chemiczne do wychwytywania rtęci.

Odpowiednio preparowany węgiel aktywowany jest typowym materiałem adsorpcyjnym: ma rozwiniętą porowatość, dużą powierzchnię i może być modyfikowany (preparowany), aby zwiększyć skuteczność wiązania rtęci. Dlatego ta odpowiedź pasuje zarówno do mechanizmu (adsorpcja), jak i do praktyki przemysłowej, w której stosuje się złoża stałe do usuwania śladowych zanieczyszczeń.

Pozostałe odpowiedzi opisują rozwiązania kojarzone z innymi operacjami jednostkowymi w uzdatnianiu gazu:

  • Ziarnisty aktywny tlenek glinu jest znanym adsorbentem w różnych zastosowaniach, ale w typowym ciągu uzdatniania gazu ziemnego nie stanowi podstawowego wyboru do usuwania par rtęci; odpowiedź nie trafia w najczęściej stosowaną technologię dla Hg.
  • Wodny roztwór etylenoglikoli wiąże się głównie z osuszaniem gazu (absorpcja/pochłanianie w cieczy), czyli usuwaniem wody, a nie z adsorpcją par rtęci na złożu stałym.
  • Wodny roztwór etanoloaminy jest charakterystyczny dla oczyszczania aminowego (usuwanie składników kwaśnych, np. w procesach absorpcyjnych). Mechanizm i cel procesu są inne niż adsorpcja rtęci.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się "adsorpcja", szukaj odpowiedzi z złożem stałym (węgiel, sita molekularne, sorbenty stałe), a nie z roztworami cieczy roboczych, które zwykle oznaczają absorpcję.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

Adsorpcja to proces, w którym składniki z gazu są zatrzymywane na powierzchni ciała stałego (złoża sorpcyjnego).

W praktyce gaz przepływa przez kolumnę wypełnioną adsorbentem, a zanieczyszczenia "przyklejają się" do jego porów, co pozwala usuwać nawet śladowe domieszki.

Rtęć w gazie może powodować problemy eksploatacyjne i zagrożenia dla aparatury oraz bezpieczeństwa procesu.

Dlatego stosuje się etap jej usuwania, zwłaszcza gdy gaz ma trafić do instalacji wrażliwych na zanieczyszczenia lub gdy wymagane są wysokie parametry czystości surowca.

Węgiel aktywowany ma bardzo dużą powierzchnię właściwą i porowatą strukturę, dzięki czemu skutecznie zatrzymuje zanieczyszczenia w procesie adsorpcji.

"Odpowiednie preparowanie" oznacza modyfikację właściwości złoża tak, aby wiązało rtęć efektywnie w warunkach przepływu gazu.

Nie jest to ich typowe zastosowanie. Roztwory etylenoglikoli kojarzy się przede wszystkim z osuszaniem gazu, czyli usuwaniem pary wodnej przez pochłanianie w cieczy.

To inny mechanizm niż adsorpcja rtęci, która wymaga zwykle złoża stałego.

Roztwory etanoloaminy są charakterystyczne dla procesów aminowych, które służą do usuwania gazów kwaśnych (oczyszczanie chemiczne w cieczy).

To przykład absorpcji, a nie adsorpcji. W pytaniach egzaminacyjnych aminy często są "dystraktorem" przy temacie sorpcji na złożach.

Najprostsza reguła: adsorpcja = złoże stałe (kolumna z adsorbentem), a absorpcja = ciecz robocza (roztwór w absorberze).

Glikole i aminy zwykle wskazują na absorpcję, a węgiel aktywowany na adsorpcję.

Sorbent powinien mieć dużą powierzchnię właściwą, porowatą strukturę i stabilność w warunkach pracy instalacji (temperatura, ciśnienie, skład gazu).

W praktyce ważna jest też selektywność względem rtęci oraz odpowiednia pojemność sorpcyjna, aby złoże nie zużywało się zbyt szybko.

Tlenek glinu bywa stosowany jako adsorbent w różnych zastosowaniach procesowych, ale w kontekście usuwania par rtęci z gazu ziemnego nie jest najczęściej wskazywany jako podstawowe rozwiązanie.

Na egzaminie kluczowe jest skojarzenie rtęci z odpowiednio przygotowanym węglem aktywowanym.

W uproszczeniu obejmują one separację faz (usunięcie cieczy i cząstek), osuszanie, oczyszczanie z niepożądanych składników oraz doprowadzenie parametrów do wymagań przesyłowych/technologicznych.

W zależności od składu gazu mogą pojawić się dodatkowe etapy, np. usuwanie rtęci metodą adsorpcji.

Najczęstszy błąd to automatyczne wybieranie glikolu lub aminy, bo są "popularne" w oczyszczaniu gazu, bez zwrócenia uwagi na słowo adsorpcja.

Drugi błąd to mylenie adsorpcji z absorpcją. Warto zawsze sprawdzić, czy odpowiedź wskazuje złoże stałe czy roztwór cieczy.

info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Usuwanie par rtęci z gazu ziemnego w procesie adsorpcji realizuje się na złożu stałym.Najczęściej stosuje się odpowiednio preparowany węgiel aktywowany jako sorbent."

Źródła:

  • GPSA Engineering Data Book (Gas Processors Suppliers Association), rozdziały dotyczące uzdatniania gazu ziemnego: adsorpcja na złożach oraz usuwanie rtęci (Mercury Removal) — źródło branżowe
  • Campbell, J.M., "Gas Conditioning and Processing" (tom dot. oczyszczania i uzdatniania gazu), rozdziały o adsorpcji oraz o procesach aminowych i glikolowych — źródło podręcznikowe

Materiały:

  • Podręczniki z zakresu uzdatniania i przygotowania gazu ziemnego (rozdziały: adsorpcja, osuszanie glikolem, oczyszczanie aminowe)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące instalacji powierzchniowych w eksploatacji otworowej (schematy ciągów: separacja–osuszanie–oczyszczanie)
  • Notatki/opracowania o zagrożeniach i skutkach obecności rtęci w gazie (powody jej usuwania i typowe metody)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego