Стандартный двухступенчатый процесс Клауса, несмотря на все усовершенствования, не обеспечивает необходимую, согласно современным требованиям, глубину конверсии сероводорода в серу (98-99 %).

Одними из наиболее эффективных процессов доочистки для условий нефтепереработки являются процессы, основанные на прямом каталитическом окислении сероводорода в серу на твердых катализаторах.

Компания "Мастер Ойл" производит технологическое оборудование прямого каталитического окисления  сероводорода в элементарную серу для очистки газов, образующихся  при добыче  высокосернистых нефтей, согласно лицензионного соглашения с Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.

Исмагилов З.Р., Хайрулин С.Р., Голованов А.А.*, Голованов А.Н.*, Ганиев Р.Г.**, Гарифуллин Р.Г.**, Закиев Ф.А**, Тахаутдинов Ш.Ф.**

Предлагаемое оборудование выполнено по модульной схеме полного заводского исполнения.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ: ДОБЫЧА СЕРНИСТЫХ НЕФТЕЙ. ВЫДЕЛЕНИЕ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ (ГАЗОВЫЙ ФАКТОР - 10 - 100 М3 ГАЗА/НА 1 ТОННУ НЕФТИ, СОДЕРЖАНИЕ СЕРОВОДОРОДА 1-2 % ОБ.)

 ПОСЛЕДСТВИЯ:

ВЫБРОС В АТМОСФЕРУ СОТЕН ТЫСЯЧ ТОНН СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ДЕЙСТВУЮЩИХ  МЕСТОРОЖДЕНИЯХ, ПОТЕРЯ МИЛЛИАРДОВ КУБОМЕТРОВ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ. КОНСЕРВАЦИЯ ДЕСЯТКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ИЗ-ЗА ОТСУТСТВИЯ ПРИЕМЛЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ В МЕСТАХ ДОБЫЧИ

АЛЬТЕРНАТИВЫ РЕШЕНИЯ:

Транспортировка газа по трубопроводам к специализированным установкам сероочистки (НПЗ, ГПЗ) -  создание цепи мощных компрессорных станций, и использование специализированных легированных материалов для трубопроводов.
 
НАИБОЛЕЕ ПРИЕМЛЕМЫЙ ВЫХОД
Создание установок сероочистки непосредственно в местах добычи нефти и попутного нефтяного газа.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: 
- Эффективность
- Простота эксплуатации (“fool-proof”)

Технологии каталитической очистки газов от сероводорода Института катализа СО РАН

H₂S + O₂ - S_n + H₂O + Q

Очистка высококонцентрированных  газов (СH₂S до 80 %)

 

Очистка низкоконцентрированных газов (СH₂S до 10%)

 

Очистка высококонцентрированных газов (С_H2S до 80 %). Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора.

Блочные катализаторы сотовой структуры.

Очистка низкоконцентрированных газов (СH2S до 10%)

 

Главным критерием при выборе того или иного варианта является требование по остаточному содержания сероводорода.

УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА С УТИЛИЗАЦИЕЙ СЕРОВОДОРОДА  НА БАВЛИНСКОЙ УСТАНОВКЕ  СЕРООЧИСТКИ (Вариант I)

 Производительность установки по попутному нефтяному газу, нм3/час, 4200 – 5000 Содержание сероводорода, % об., 07-1,2

 Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора Загрузка катализатора, кг - 35 Производительность по кислому газу, нм3/час – до 70 Содержание сероводорода в кислом газе, % об. – до 60 %

 

Опытно-промышленная установка очистки хвостовых газов установки Клауса, производительность до 7000 нм³/ч (пробег ~ 14 000 часов)

Технологическая схема очистки попутных нефтяных газов (вариант II)

 

ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА ТЕХНОЛОГИЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОЧИСТКЕ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

Технологии разработаны впервые и обеспечивают:

• создание компактных установок для очистки газов, в местах добычи и первичной подготовки газа, что позволит ввести в эксплуатацию законсервированные или разведанные месторождения сернистой нефти: • улучшение экологической обстановки на действующих объектах по добыче и транспортировке сернистых нефтей, благодаря  минимизации вредных выбросов, отходов технологических процессов и как следствие   существенное (до 10 раз) снижение платы за выбросы и утилизацию отходов производства. •  создание установок с минимальным потреблением энергетических и материальных ресурсов; •  получение высококачественных, конкурентоспособных конечных продуктов (очищенный газ, элементарная сера высокой степени чистоты – 99,9%);

Срок окупаемости установок на базе данных технологий – 0,5-1,0 год.

АНАЛИЗ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ИК СОРАН (Бавлы,ОАО «ТАТНЕФТЬ»)

СОДЕРЖАНИЕ СЕРОВОДОРОДА В ИСХОДНОМ ГАЗЕ 47- 54% об. Степень извлечение сероводорода в виде элементарной серы > 99.5%