Особенности хемосорбционной очистки попутного нефтяного газа от сероводорода в промысловых условиях

• Автор: Насретдинов, Рифкат Габдуллович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Обзор процессов подготовки и переработки попутного нефтяного газа

1.1. Ресурсы и использование попутного нефтяного газа.

1.2. Современные методы сероочистки газового сырья.

1.2.1. Жидкофазные методы очистки

1.2.2. Адсорбционные методы очистки

2. Исследования жидкофазного удаления сероводорода из газа воднощелочным раствором.

2.1. Методика проведения эксперимента и анализа

2.2. Изучение поглощения сероводорода в воднощелочной среде.

2.3. Исследование особенностей совместного поглощения сероводорода и углекислого газа.
3. Изучение каталитической регенерации щелочного поглотителя.
3.1. Методика проведения эксперимента и анализа
3.2. Окисление сульфида натрия бинарной каталитической системой
3.3. Оценка коррозионной активности отработанного поглотительного раствора в сероводородсодержащих стоках.
4. Изучение хемосорбционной очистки попутного нефтяного газа от сероводорода природным сорбентом.
4.1. Методика проведения лабораторных и экспериментальных исследований.
4.1.1. Описание лабораторной установки очистки газов от сероводорода твердофазным хемосорбентом.
4.1.2. Экспериментальная установка очистки попутного газа
4.1.3. Методика анализов сернистых соединений в газах
4.1.4. Анализ поверхности катализатора до и после испытаний
4.2. Изучение удаления сероводорода из газа железомарганцевыми конкрециями
4.2.1. Результаты очистки углеводородных газов от сероводорода и меркаптанов
4.2.2. Исследование катализатора НЗК в процессе очистки попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов.
4.2.3. Технологические основы адсорбционной очистки попугного нефтяного газа
от сероводорода
4.3. Опытнопромьппленные испытания хемосорбционной очистки попутного нефтяного газа на природном сорбенте.
4.3.1. Описание промышленной установки сероочистки.
4.3.2. Результаты очистки попутного нефтяного газа от сероводорода.
5. Технология щлочнокаталитической очистки попутного нефтяного газа от сероводорода
5.1. Описание технологической схемы процесса
5.2. Результаты опытнопромышленной эксплуатации установки сероочистки
5.3. Экономическое обоснование разрабо танной технологии.
5.3.1. Методика расчета экономической эффективности внедрения
5.3.2. Расчет экономической эффективности разработанной технологии.
5.3.3. Практические результаты, достигнутые от внедрения технологии
5.3.4. Расчет себестоимости подготовки и утилизации попутного нефтяною газа Нагорного месторождения.
5.3.5. Объемы и платежи по выбросам загрязняющих веществ стационарными объектами.
Выводы.
Список использованных источников


Первоначально смесь углеводородов с водяным паром для замедления реакций конденсации и образования кокса подогревают до С, затем смесь поступает в пирозмеевик с температурой до 0 С. Время пребывания углеводородов в зоне реакции 0,,5 секунды. Состав продуктов пиролиза зависит от исходного сырья, но в среднем печь пиролизаДат метана, этилена, пропилена, составляет бутиленбутадиеновая фракция, от 7 до жидких продуктов пиролиза. Также в меньших количествах присутствуют этан, ацетилен и метилацетиленовая1 фракция, тяжлые смолы. Для разделения компонентов используют ректификацию под давлением. В пиролизном конденсате содержится процентов ароматических соединений. Этот конденсат гидрируют для того, чтобы избавится от стирола и диеновых продуктов, очищают от сернистых соединений нагревом до 0 С на кобальтомолибденовом катализаторе. В результате образуется сероводород и чистая смесь С6Сх, которая направляется на гидродеалкилирование. После этой стадии образуются этан, метан и бензол . Таким образом, основными продуктами переработки ПНГ методом пиролиза являются этилен, пропилен и бензол. В докладе представлен способ получения олефинов и синтезгаза из ПНГ в комбинированном процессе оксипиролиза. На первой стадии углеводородное сырь нагревают в присутствии небольших добавок кислорода. При этом происходит дегидрирование и деструкция углеводородов С2 оксипиролиз с образованием преимущественно олефинов и метана с одновременным получением синтезгаза. Продукты первой стадии без разделения направляют в каталитический реактор, в котором олефины подвергаются олигомеризации в жидкие углеводороды или функционализации в жидкие продукты. После отделения жидких продуктов основными компонентами газовой среды будут СНь Н2 и СО. Эт смесь газов отправляют на газофазное парциальное окисление, что обеспечивает более полную переработку метана. Чистый пропан или смеси пропана и изобутана имеют пренебрежимо малую угрозу озоновому слою и потенциал глобального потепления, поэтому могут служить заменой хлор и фторсодержащим хладагентам . Очевиднымнедостатком использования пропанобутановой смеси в качестве хладагента является пожароопасность компонентов. Закачка попутного газа в пласт позволяет повысить производительность
нефтяных скважин и снизить обводннность продукции. В ряде случаев отмечается переход скважин на фонтанирующий метод добычи . В связи с падением уровня добычи нефти и увеличением обводннности продукции на уникальных месторождениях и освоении месторождений небольшого размера удалнных от газо и нефтепроводов, закачка ПНГ в пласт будет отличным способом его утилизации. Газовое сырь, нуждающееся в сероочистке, это природные газы, попутные нефтяные газы, коксовый и топливный газы, биогазы, в том числе газы со свалок, и другие. Серосодержащие компоненты в газах токсичны и коррозионноагрессивны, поэтому перед использованием эти газы необходимо подвергнуть сероочистке. Поэтому установки гетерофазной каталитической конверсии сероводорода приемлемы для эксплуатации в составе крупных газоперерабатывающих предприятий. Более перспективными для внедрения в условиях нефтяного месторождения представляются методы, основанные на извлечении сероводорода из газового потока различными поглотителями . Сорбционные методы можно условно отнести к двум группам абсорбционные и адсорбционные. Каждый из них включает методы, как физического поглощения извлекаемых компонентов, так и их химического связывания. В данной части обзора будут рассмотрены сначала абсорбционные, а затем адсорбционные методы очистки. Для удобства восприятия в абсорбционных методах способы на основе химической и на основе физической природы поглощения не будут рассматриваться последовательно. Эти процессы основаны на хемосорбционной активности водных растворов карбонатов натрия и калия по отношению к основным серосодержащим соединениям газа кроме меркаптанов. Процесс совершенствуют путем добавок к поглотителю различных активирующих добавок, повышающих его поглотительную способность и снижающих его коррозионную активность и пенообразование . НоБ М2С МНБ МНСОз С Н М2С 2МНС СОБ Н С НоБ
1.