Разработка технологии очистки нефти от сероводорода на промыслах

• Автор: Теляшева, Миляуша Раисовна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 187 с. : ил.

1 Анализ существующих методов очистки нефти от сероводорода
1.1 Необходимость очистки нефти от сероводорода на промыслах
1.2 Химические методы очистки нефти от сероводорода
1.2.1 Удаление сероводорода с использованием реагента-нейтрализатора
1.2.2 Экстракционная очистка нефти от сероводорода
1.2.3 Окислительно-каталитическая очистка нефти от сероводорода
1.3 Физические методы очистки нефти от сероводорода
1.3.1 Метод сепарации
1.3.2 Метод ректификации
1.3.3 Метод отдувки
1.4 Технологии очистки нефти от сероводорода, основанные на совмещении физических и химических методов
1.5 Методы потенциально интенсифицирующие процесс очистки нефти от
сероводорода
Выводы по главе
2 Разработка технологии очистки нефти от сероводорода методом
гидроциклонирования
2.1 Очистки нефти от сероводорода путем частичной дегазации
гидроциклонированием с последующей реагентной доочисткой нефти
2.2 Очистка нефти от сероводорода путем глубокой дегазации
гидроциклонированием с возвратом выделенной фракции легких
углеводородов в нефть после реагентной очистки
2.3 Расчетное исследование и сравнительный анализ технологических схем с
одноступенчатым и двухступенчатым гидроциклонированием
Выводы по главе

3 Разработка технологии очистки нефти от сероводорода методом десорбции
3.1 Описание предлагаемой технологии
3.2 Расчетное исследование предлагаемой технологии
3.3 Расчетный анализ процесса стабилизации и физической очистки от сероводорода особо легкой высокосернистой и высоковязкой битуминозной малосернистой нефтей
3.4 Промышленная реализация технологии
Выводы по главе
4 Разработка энергонезависимой безотходной технологии комплексной подготовки сероводородсодержащей нефти
4.1 Описание предлагаемой технологии
4.2 Расчетное исследование технологии
4.2.1 Первая серия расчетов: исследование влияния исходного
(потенциального) содержания газа в нефти и кратности циркуляции собственного газа на остаточное содержание сероводорода в нефти
4.2.2 Вторая серия расчетов: изучение зависимости остаточного содержания сероводорода от исходного содержания сероводорода в нефти (при условии, что содержание сероводорода в нефти не зависит от содержания газа в
нефти)
Выводы по главе
Основные результаты выводы
Список использованных источников

За последние десятилетия резко возросло количество добываемых высокосернистых нефтей, и одновременно повысились экологические требования к качеству продукции скважин.
В России с 1.01.2012 г. обязательно выполнение условий ГОСТ Р 51858-2002, изм. №2, ограничивающего содержание сероводорода и легких меркаптанов в нефтях, подготовленных к транспортировке по магистральным нефтепроводам и наливным транспортом для поставки потребителям Российской Федерации и на экспорт. Согласно этому ГОСТу содержание сероводорода не должно превышать 20 и 100 ppm для видов 1 и 2 соответственно.
Сероводородсодержащие нефти подвергаются очистке с применением химических и физических методов.
Применение химических методов приводит к ухудшению качества нефти, поскольку продукты реакции частично или полностью попадают в товарную нефть.
При использовании физических методов сероводород переводится в газообразное состояние вместе с другими легкими фракциями углеводородов, что позволяет совместить процесс очистки нефти от сероводорода со стабилизацией, ориентированной на получение нефти с заданным давлением насыщенных паров. Ввиду выше сказанного, предпочтительна физическая очистка нефти от сероводорода путем удаления этого агрессивного и опасного для человека и окружающей среды компонента с последующей его утилизацией.
На сегодняшний день предложено немало технологий и имеется множество патентов по вопросу очистки нефти от сероводорода, в т.ч.

гидроперекиси, поверхностно-активного вещества и водной жидкости, создающей обводненную среду для органической реакции, непрерывным потоком пропускать через ультразвуковую камеру. Смесь спонтанно разделяется на органическую и водную фазы. Органическую фазу отделяют, и она представляет собой обессеренное топливо.
Рассматривались и такие, на первый взгляд весьма экзотические методы как воздействие пучка активных электронов и озона на нефть и нефтепродукты [86].
Проводились исследования процесса обессеривания нефти и угля с использованием дибензотиофен-окисляющих бактерий [87].
Электрохимический метод удаления сероводорода может быть использован в сочетании с химическими методами [88,89]. На практике применяется гибридный процесс, включающий абсорбцию сероводорода из нефти растворами хлорного железа с последующим электролизом в ячейках с графитовыми электродами и ионообменными мембранами:
НЗ+Жаз * 2РеС13+2НС1+8,
Бесь+2НС1 *■ Н^+Реаз.
Подобраны условия электрохимического окисления Ре2+ до Ре3", описаны способы регенерации хелатных растворов железа.
Подобный гибридный процесс с абсорбцией сероводорода водным раствором аммиака с последующей электрохимической регенерацией отработанных растворов описан в патенте США [90].
р[есмотря на то, что имеющиеся наработки направлены в основном на обессеривание в целом - т.е. удаление серосодержащих соединений, меркаптанов, тиофенов, тиолов и т.д., выявленные закономерности безусловно можно использовать в дальнейших изысканиях приемов удаления непосредственно сероводорода.