Удаление меркаптанов и сероводорода из газа, нефти и нефтепродуктов: новые возможности

Меркаптаны и сероводород характеризуются чрезвычайной токсичностью. Меркаптаны и сероводород подавляют функции центральной нервной системы и воздействуют на дыхательный центр, вызывая смерть от удушья. При достаточно высоком уровне концентрации меркаптанов в воздухе возможны необратимые или иные серьезные долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья, а в особо тяжелых случаях угроза жизни или смерть.* *«Interim Acute Exposure Guideline Levels(AEGLs) for methyl mercaptan», «Interim 2: 10/2008, Interim Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) for ethyl mercaptan», Interim 1: 7/2007

Проблемы с загрязненным меркаптанами сырьем начинаются уже на начальных этапах его подготовки, когда резкий неприятный запах привлекает внимание общественности и природоохранных служб Человек способен определить по запаху наличие меркаптанов и сероводорода в воздухе, начиная с содержания вещества на уровне 0,02 ppm, а воздух, содержащий сероводород или меркаптаны в более высоких концентрациях, уже считается опасным.

Меркаптаны и сероводород обладают высокой коррозионной активностью, приводящей к быстрому износу оборудования, включая трубопроводную систему, что, в свою очередь, чревато экологическими катастрофами.

Общепринятые технологии удаления меркаптанов и сероводорода основываются на использовании щелочи. Осторожно – щелочь! Побочный результат – высокотоксичные и трудноутилизируемые СЕРНИСТО-ЩЕЛОЧНЫЕ СТОКИ (СЩС)

Сернисто-щелочные стоки опасны для окружающей среды. Высокое содержание сульфидной и меркаптанной серы в таких стоках не позволяет сбрасывать их на биологическую очистку вместе с остальными сточными водами. Предприятия вынуждены создавать узлы локальной очистки СЩС. Но существующие методы очистки требуют больших энергетических затрат и не всегда экологичны. Осторожно – щелочь!

Проблема утилизации СЩС остается одной из самых серьезных экологических проблем нефтегазовой отрасли

Решение проблемы СЩС Более чем 10 лет исследований, собственная лаборатория и производство, десятки опытно-промышленных испытаний позволили создать новую технологию сухой демеркаптанизации. В основе процесса лежит использование новых мециллярных* катализаторов класса MARC (Mercaptan Arid Conversion). Технология MARC ® лечит не «симптомы», а саму «болезнь». Что является причиной образования СЩС? Ответ очевиден: щелочь, используемая при очистке. Уберем из процесса щелочь, и проблема утилизации стоков отпадет сама! *Мециллярный катализ – катализ, основанный на действии наночастиц (мицелл) поверхностно-активного вещества в коллоидном растворе (Owoyomi O., Ige J, Soriyan O., Grace O. Kinetics and mechanism of the alkaline fading of brilliant green in aqueous solutions of a double-tailed and some single-tailed cationic surfactants // Acta Chim. Slov Vol.54, P ).

Отличие MARC от щелочных процессов

Катализатор MARC можно применять для очистки любых углеводородов Природный и сжиженные газы ППФ и ББФ Газовый конденсат Бензиновые фракции Керосин ШФЛУ Дизельное топливо Нефть Остаточные топлива с температурой кипения выше 360 0

Но даже такой высокой ценой переработчику удается достигать лишь незначительного дезодорирующего эффекта, избавляясь только от небольшой части самых лёгких меркаптанов. Остаётся вопрос: что опаснее для человека – удаляемые легкие меркаптаны или добавляемый в продукт формальдегид? Щелочные технологии очистки неприменимы для темных нефтепродуктов, поэтому предприятия используют химические поглотители сероводорода и меркаптанов, однако их эффективность зачастую остаётся под вопросом. В качестве примера можно было бы привести предприятия, использующие в качестве поглотителя реагент на основе формальдегида – высокотоксичного вещества, негативно воздействующего на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров, оказывающего сильное действие на центральную нервную систему, включенного в список канцерогенных веществ ГН –

Наиболее радикальный метод обессеривания – гидроочистка (очистка водородом), с помощью которого удаляется вся сера, в том числе и меркаптаны и сероводород.Гидрочистка абсолютно незаменима для производства моторных топлив ЕВРО5 Однако гидроочистка является и самым энергозатратным процессом в отрасли. Однако гидроочистка является и самым энергозатратным процессом в отрасли. Значительная часть мощностей гидроочистки может быть высвобождена с помощью технологии MARC и сконцентрирована на решении задач по переходу на ЕВРО-5. В настоящий момент совместно с Росстандартом происходит подготовка к сертификации авиакеросина, полученного путем селективной демеркаптанизации. Бензин, керосин, дизель, вакуумный газойль Гидроочистка Малосернистые топлива MARC До 40% Авиационный керосин Малосернистые топлива

Сравнение операционных расходов НПЗ на очистку одной тонны сырья на гидроочистке* и посредством технологии MARC * Данные по стоимости гидроочистки основаны на средних показателях потерь сырья на гидроочистке и усредненных показателях, приведенных в статье Pluses and Minuses of Caustic Treating, F.J.Suarez, Hydrocarbon Processing. Гидроочистка MARC Операционные расходы на технологию MARC Расход реагентов-поглотителей сероводорода и меркаптанов составляет 5-10 грамм на один грамм поглощенной серы, в то время как расход катализатора MARC составляет 0,1-0,5 грамм на грамм поглощенной серы, таким образом, при сопоставимой цене на MARC и на реагенты- поглотители, переход на MARC приводит к существенной экономии.

Технология безщелочной демеркаптанизации MARC Это экологичность Это энергоэффективность Это простота внедрения Это компактность

Производство катализатора. Современная и эффективная фабрика, построенная в соответствии с европейскими требованиями.