Очистка легких и средних дистиллятов.
Скелетная основа с нанесенным на неё катализатором обладающая высокой термической и химической стойкостью, в сочетании со способностью к обратимому окислению и восстановлению, что и обуславливает его каталитические и фотохимические свойства.
В основу технологии демеркаптанизации углеводородного сырья взято прямое мягкое каталитическое окисление меркаптанов непосредственно в газо-жидкостных или газовых потоках в процессе первичной перегонки. Процесс демеркаптанизации протекает при пропускании потока углеводородсодержащего аэрозоля (газа) через катализаторные блоки, с последующей избирательной экстракцией серосодержащих примесей в щелочной среду [Рис. №1, Рис. №2]. Для экстракции используется 5% от объема очищаемого сырья 1% раствора щелочи, который используется многократно. В сравнении с процессом Merox экономия щелочи составляет 70-95%.
Рисунок №1.Принципиальная схема технологического процесса.
Рисунок №2. Технологическая схема установки демеркаптанизации.
Рисунок №3. Пилотная установка.
Данная технология опробована на пилотной установке [Рис. №3].
Полученные данные по демеркаптанизации некоторых продуктов приведены в таблицах. Определение серы производили по следующим методикам:
1. Методика определения массовой дли общей серы титрометрическим методом основанная на восстановлении общей серы на никеле Ренея до никеля сульфида, который разлагают раствором соляной кислоты. Выделившийся сероводород оттитровывают раствором ацетата ртути в присутствии индикатора дитизона.
2. Тиофен определяли по ГОСТ 2706.5-95 основанный на взаимодействии тиофена с изатином с образованием растворимого в серной кислоте индофенина с последующим измерением оптической плотности кислотного слоя и определением массовой доли тиофена по градуировочному графику.
3. Меркаптановую серу определяли математически , как разницу общей и тиофеновой серы.
Таблица 1.
Ориентировочные данные по демеркаптанизации газового конденсата.
|
S
общ
|
S
тиофеновая
|
S
меркаптановая
|
Исходный
газовый конденсат
|
0,4
|
0,19
|
0,21
|
После
демеркаптанизации
|
0,083
|
0,08
|
0,003
|
Таблица 2.
Ориентировочные данные по демеркаптанизации ФБГС.
|
S
общ
|
S
меркаптановая
|
S
тиофеновая
|
Исходный ФБГС
|
0,021
|
0,019
|
0,002
|
После
демеркаптанизации
|
0,006
|
0,0041
|
0,0006
|
Таблица 3.
Ориентировочные данные по демеркаптанизации фракции 200-360°С.
|
S
общ
|
S
тиофеновая
|
S
меркаптановая
|
Исходная фракция 200-360°С
|
0,14
|
0,08
|
0,06
|
После
демеркаптанизации
|
0,041
|
0,04
|
0,001
|
Таблица 4.
Серии опытов по демеркаптанизации нефти.
Общие сведения по обессериванию нефти.
№ пробы
|
|
Содержание общей серы % мас.
|
Содержание меркаптановой серы % мас.
|
Содержание сероводорода
|
Содержание тиофеновой серы % мас.
|
1
|
Смесь нефти и сернистого газового конденсата
|
0,64
|
0,0669
|
0,0011
|
0,372
|
2
|
Нефть меркаптанового типа
|
1,615
|
0,0591
|
0,0057
|
0,4975
|
3
|
Типичное нефтяное сырье
|
1,46
|
0,0253
|
0,029
|
1,4057
|
4
|
Типичное нефтяное сырье
|
1,39
|
0,0109
|
отс
|
1,3791
|
5
|
Проба 1 после демеркаптанизации
|
0,2034
|
0,0002669
|
отс
|
0,1786
|
6
|
Проба 2 после демеркаптанизации
|
0,2618
|
0,003788
|
отс
|
0,2239
|
7
|
Проба 3 после демеркаптанизации
|
0,7754
|
0,00023
|
отс
|
0,7731
|
8
|
Проба 4 после демеркаптанизации
|
0,7595
|
0,0001
|
отс
|
0,7585
|
Все 8 опытов, разделены на две серии:
1. Серия контрольного опыта;(1-4)
2. Серия после пилотной установки;(5-8)
В результате проведенных опытов установлено, что снижение концентрации общей серы обусловлено преимущественно за счет удаления меркаптанов
На основании полученных данных с большой степенью вероятности можно утверждать , что данная технология применима не только к демеркаптанизации нефтяного и газоконденсатного сырья и продуктов его переработки, но и к газам в том числе и природному.
Относительно действующих технологий обессеривания предлагаемый процесс обладает рядом преимуществ (Таблица 5.):
1. Простота и компактность технологии на основе отработанных в промышленности процессов и аппаратов, нет необходимости кардинального переоборудования действующего производства, установка каталитической десульфуризации может монтироваться в любом технологически удобном месте, возможность применения технологии как основной ;так и доочистки продуктов после десульфуризации;
2. Технология применима не только к очистке нефти и газовых конденсатов, но и готовых меркаптан содержащих продуктов, путем монтажа независимых линий демеркаптанизации включающих в свой состав печь – блок демеркаптанизации – блок конденсации - блок извлечения дисульфидов – приемник готового демеркаптанизированного продукта.
3. Установка может изготавливаться любой мощности ,в зависимости от мощности первичной разгонки или печи , в случае сероочистки готовых продуктов первичной перегонки, и содержания меркаптанов в углеводородном сырье.
4. Капитальные затраты на обеспечение обессеривания углеводородного сырья в случае привязки к действующей технологической линии первичной перегонки нефти составляют 1% к суммарной себестоимости продукции, при сроке окупаемости установки 2-3 месяца;
5. Мизерные энергетические затраты на обеспечение технологического процесса при привязке к действующей технологической цепочке;
6. Экономические - снижение в 2-3 раза объема капитальных, эксплуатационных затрат, срока ввода в эксплуатацию.
Сравнительная характеристика действующих технологий и технологии ООО «Компания «ЛН»».
Сравниваемые показатели
|
Действующие технологии
|
Технология "Компании "ЛН""
|
Аппартное исполнение
|
В достаточной мере сложное металлоемкое. Требует монтажа дополнительного оборудования
|
Простая схема применимая в любой технологической схеме. Металлоемкость низкая
|
Энергоемкость
|
Энергоемкие технологии
|
Энергозатраты всех видов ресурсов мизерны
|
Реагентоемкость
|
Огромные потери реагентов и затраты на их регенерацию
|
Расход реагентов снижен в 20-50 раз
|
Масштабность
|
Практически безвозвратные потери территории
|
Компактная
|
Экологические
|
Сопровождаются вредными выбросами в атмосферу, стоками, потерями воды.
|
Количество выделяемых загрязнителей и затраты ресурсов сведены к минимуму
|