Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
  • Главная
  • Утилизация ПНГ
  • Каталитические и сорбционные технологии для удаления сернистых соединений из газового потока

Каталитические и сорбционные технологии для удаления сернистых соединений из газового потока

Особенность многих разрабатываемых в России месторождений заключается в высоком содержании серосодержащих веществ в нефти и попутном нефтяном газе (ПНГ). Сернистые соединения реагируют почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые с железом образуют гальваническую пару. В частности, формирование микрогальванических пар сульфидов со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов вследствие развития кислотной коррозии. В этой связи крайне важно удалять серосодержащие вещества из ПНГ перед его транспортировкой. Специалисты нашей компании разработали технологии и комплекты оборудования для подготовки попутного газа путем хемосорбционной и каталитической очистки.

07.10.2015 Инженерная практика №10/2015
Фоминых Константин Николаевич Директор по развитию ЗАО «ЭКАТ»

В настоящее время ЗАО «ЭКАТ» предлагает нефтяным компаниям два технологических подхода к подготовке ПНГ: хемосорбционная и каталитическая очистка. В основе первого способа лежит специальное устройство – хемосорбционный модуль (МХС) с широким диапазоном рабочих температур поглотителя (от -40 до 450°С), что позволяет очищать выброс ПНГ в самых различных условиях. С помощью МХС можно легко организовать процесс сероочистки на малых и средних месторождениях, а также в условиях слабо развитой инфраструктуры.

Таблица 1. Результаты тестирования хемосорбента марки «ЭКАТ»
Таблица 1. Результаты тестирования хемосорбента марки «ЭКАТ»
Рис. 1. Хемосорбционный модуль
Рис. 1. Хемосорбционный модуль

Модуль состоит из металлического корпуса, внутри которого располагаются ячейки с поглощающим серосодержащие  вещества хемосорбентом марки «ЭКАТ» (рис. 1). Активные компоненты хемосорбента подбираются индивидуально для каждого случая применения, что обеспечивает высокую степень очистки и оптимальное соотношение «цена-качество». В табл. 1 представлены результаты испытаний хемосорбента марки «ЭКАТ». Пробы ПНГ были взяты с реальной установки подготовки и перекачки нефти (УППН). Результаты ОПИ показывают, что степень очистки газа от сероводорода составила свыше 99,9%.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА СЕРООЧИСТКИ

Как правило, МХС используется в тех случаях, когда не требуется постоянной очистки от серосодержащих веществ или при небольшой концентрации серосодержащих веществ. В случаях, когда необходима систематическая очистка от больших концентраций серосодержащих веществ, рекомендуется применять другой способ очистки.

Рис. 2. Общий принцип работы системы сероочистки
Рис. 2. Общий принцип работы системы сероочистки

Самыми распространенными технологиями удаления серы и меркаптанов из газового потока на сегодняшний день считаются процесс Клауса и MEROXпроцесс (российский аналог – ИВКАЗ). Однако использование обоих методов требует больших капитальных и эксплуатационных затрат. В связи с этим специалисты ЗАО «ЭКАТ» разработали уникальный катализатор, позволяющий осуществлять процессы сероочистки и демеркаптанизации всего в две стадии. Удаление серы из ПНГ происходит в каталитической установке сероочистки. Центральный узел установки – барботер, заполняемый жидким катализатором селективного действия. После очистки влажный газ попадает на адсорбер для осушки. Таким образом, сероводород преобразуется в серу, а меркаптаны – в дисульфиды. Продуктами такой очистки становятся очищенный от серы и меркаптанов газ, комовая сера и дисульфидное масло (рис. 2, 3).

Рис. 3. Схема процесса каталитической сероочистки
Рис. 3. Схема процесса каталитической сероочистки

В табл. 2 представлен примерный комплект оборудования, рассчитанный на очистку 40 млн м3 газа в год (проект по газификации г. Красновишерска). С помощью данного оборудования можно осуществить подготовку природного газа с ГКС «Маговская» и «Цепельское» (ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ») для обеспечения соответствия данных объектов требованиям ГОСТ 5542-87 для коммунально-бытовых нужд.

Таблица 2. Комплект оборудования для сероочистки
Таблица 2. Комплект оборудования для сероочистки

Если говорить о преимуществах данного метода очистки, то к основным из них относятся сокращение объема основного оборудования более чем в 20 раз; сокращение капитальных затрат в три раза; сокращение эксплуатационных затрат в 10 раз; уменьшение комплекта и упрощение конструкции основного оборудования; отсутствие водно-щелочных стоков и воды в технологическом цикле; высокое и стабильное качество очистки газа; возможность работы при минимальном давлении.

Рис. 4. Мобильная каталитическая установка для утилизации ПНГ
Рис. 4. Мобильная каталитическая установка для утилизации ПНГ

УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ПНГ

Для обеспечения экологически безопасного термического обезвреживания ПНГ, соответствующего требованиям постановления Правительства РФ от 8 января 2009 г. №7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания ПНГ на факельных установках», специалисты компании «ЭКАТ» также разработали мобильную каталитическую установку для утилизации ПНГ (рис. 4).

Главное преимущество данной установки состоит в возможности полезного использования тепла для подогрева пластовой жидкости и/или получения теплофикационной воды.

Рис. 5. Фильтр-каплеотделитель
Рис. 5. Фильтр-каплеотделитель

Для удаления влаги из ПНГ в конструкции установки используется специальный фильтр-каплеотделитель, в котором применен принцип ударно-гравитационного укрупнения капельной жидкости, присутствующей в газе (рис. 5). В свою очередь, использование пеноматериалов (ВПЯМ) в конструкции фильтра позволяет достичь большей эффективности по сравнению с аналогами.

ИНЖИНИРИНГОВЫЕ УСЛУГИ

Помимо производства и поставки технологического оборудования, компания «ЭКАТ» также готова предложить сервисные услуги по очистке выбросов на этапе проектирования нового промышленного объекта. Это позволит минимизировать негативное влияние на окружающую среду, а также подготовить пакет природоохранной документации до ввода объекта в эксплуатацию, а не после наложения санкций и штрафов. Помимо этого, спектр предлагаемых услуг включает подготовку проектов внутренних инженерных систем, наружных сетей и технологических решений, а также разработку проектной и конструкторской документации и др.

Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Учет зонального изменения пород Ватъеганского месторождения при проведении ГТМ по результатам комплексных исследований
Повышение эффективности транспорта высоковязких нефтей за счет влияния СВЧ излучения на их реологические свойства
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №03/2018

Инженерная практика

Выпуск №03/2018

Сбор, подготовка и транспорт нефти.Рациональное использование ПНГ
Испытания установки предварительной подготовки дисперсных системРеализация программы утилизации ПНГ в ПАО «ЛУКОЙЛ»Оценка дебита скважин с использованием PVT-зависимостейУтилизация ПНГ: ароматизация тяжелых фракций, жидкофазное окислениеИнгибирование солеотложений карбонатного типаМеталлографитные покрытияАнализ операционных процессов при строительстве скважинСопровождение разработки и мониторинга объектов
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Разработка месторождений
Мониторинг – 2018
Производственно-технический семинар-совещание

Мониторинг ‘2018. Системы мониторинга и управления для эксплуатации мехфонда и контроля разработки месторождений

18 июня 2018 г., г. Москва
Интеллектуализация процессов добычи нефти (автоматизация, телемеханизация, интеллектуальные станции управления) с целью сокращения затрат, повышения наработки оборудования и дебита жидкости, увеличения энергоэффективности и контроля разработки месторождений, внедрение нового программного обеспечения, геофизического оборудования, интеллектуализация систем одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) и др.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча
Эффективность механизированного фонда – июнь 2018
Тренинг-курс

Повышение эффективности эксплуатации механизированного фонда скважин

18 – 22 июня 2018 г., г. Москва
Цель курса состоит в создании у слушателей комплексного и разностороннего представления о современной теории и практике работы с механизированным фондом скважин при решении ряда основных производственно-технических задач. Занятия проводятся с использованием новейших презентационных материалов и программных комплексов экспертами-практиками с большим производственным и научным опытом.