Нефтесинтез

Научно производственное предприятие

+7 (495) 665-00-76 English г. Москва, Ленинский пр-т. д. 42 info@neftesintez.net

Существующие решения удаления сернистых соединений на рынке

Гидроочистка

Это сравнительно дорогой способ удаления всех сернистых соединений из нефтепродуктов. Применяется в тех случаях, когда необходимо понизить уровень содержания общей серы в продукте. Недостатками этого процесса являются большие капитальные вложения, высокие текущие расходы, потери сырья на крекинге (1,2% - 2,5%), снижение октанового числа в легких бензиновых фракциях. Гидроочистка применима исключительна для крупных НПЗ. Для мини-НПЗ гидроочистка экономически нецелесообразна и технологически не реализуема.

Щелочная промывка

Часто легкие меркаптаны удаляют щелочной "промывкой". Этот способ работает, однако хранение и утилизация токсичных сернисто-щелочных стоков (СЩС) является дорогостоящей и непростой задачей. Кроме того, не все предприятия имеют возможность организовать систему утилизации СЩС.

Щелочная демеркаптанизация с регенерацией щелочи

Более развитые технологии удаления легких меркаптанов из нефти предполагают регенерацию щелочи. В таких технологиях низкомолекулярные меркаптаны C1-C2 селективно окисляются до дисульфидов, а сероводород - до элементной серы кислородом воздуха на катализаторе. Такие процессы применимы к легким нефтям и газовым конденсатам. Однако такой процесс не применим для тяжелых нефтей и мазута в силу образования стойких форм эмульсий нефти с водной щелочью. Кроме того, указанный процесс является лишь частичной демеркаптанизацией (удаляются только низшие меркаптаны: C1-C2 и, частично, C3).

Для демеркаптанизации светлых дистиллятов получили широкое распространение в мировой практике щелочные процессы MEROX и его аналоги. Все щелочные процессы основаны на смешении нефтепродукта с водной щелочью. Внедрение такой технологии связано со значительными инвестициями в систему регенерации щелочи, разделения эмульсии и утилизации СЩС.

Нейтрализаторы-поглотители сероводорода и легких меркаптанов

Для удаления сероводорода и метил-этил меркаптанов часто применяют нейтрализаторы/поглотители сероводорода и метил-этил меркаптанов. На мировом рынке предлагаются несколько типов нейтрализаторов, разработанных для использования в нефти, газовом конденсате, мазуте и светлых дистиллятах. Недостатком применения этих реагентов является то обстоятельство, что нейтрализация сероводорода и меркаптанов требует значительного количества реагентов (обычная дозировка реагента: 3 - 10 ppm на 1 ppm сероводорода или легкого меркаптана). Это делает демеркаптанизацию достаточно дорогой процедурой.

Однако, главным недостатком является образование продуктов взаимодействия сероводорода с формальдегидом, обладающих резким, неприятном запахом. Помимо проблем с запахом, продукты реакции - тиазины склонны к образованию нерастворимых полимеров, образующих трудноудаляемые отложения в трубопроводах и резервуарах.

Для удаления таких отложений необходима специальная обработка с использованием концентрированной серной кислотой.

Если учесть, что в исходной нефти содержание H2S может достигать 500 ppm (0,05%), то несмотря на разные стадии подготовки нефти (обессоливание, ЭЛОУ), значительное количество серосодержащих соединений могут достигать ректификационных колонн первичной переработки нефти на НПЗ. В условиях высоких температур ректификации (360оС и выше) тиазины претерпевают термическую деструкцию. Продуктами распада тиазинов являются различные летучие соединения, которые способны свободно продвигаться по ректификационной колонне и далее накапливаться в погонах. Вследствие своей высокой реакционной способности данные соединения при конденсации легко могут опять полимеризоваться, наращивая цепи. Известны различные реакции разложения тиополимеров: в том числе с образованием меркаптанов и других летучих сераорганических соединений.

Формальдегид является канцерогеном. Наличие этого вещества является очень опасным для персонала, особенно для операторов блока дозирования реагентов. Кроме сказанного выше, продукты реакции формальдегида с сероводородом имеют тиольную природу и острый неприятный запах. Известны множество случаев, когда дистилляты, полученные при разгонке нефти, обработанной такими поглотителями, теряют свое качество и приобретают неприятный запах.

Так же стоит отметить, что применение поглотителей сероводорода на основе производных формальдегида (триазинов) является причиной стойкого зловонного запаха в местах подготовки нефти, что приводит к постоянным жалобам населения исторически расположенного в близи таких ППН.