Анализ подходов к проблеме CЩС

Основные усилия в решении проблемы токсичных СЩС должны быть направлены не на поиск путей их обезвреживания, а на разработку мероприятий, позволяющих значительно снизить объемы их образования. Главными мероприятиями в этом направлении должны быть разработка рациональной схемы сероочистки с учетом качественного и количественного состава содержащихся сернистых соединений и использование прогрессивных малоотходных и безотходных технологий.

Процесс щелочной очистки предназначен для извлечения сероводорода и меркаптанов из нефтепродуктов. Сероводород является вредной примесью и обусловливает высокую коррозионную активность нефтепродуктов, поэтому он должен максимально удаляться уже из сырьевых потоков. Меркаптаны, имеющие неприятный запах, в больших концентрациях также являются вредной примесью и усиливают коррозионную активность. Присутствие небольших количеств меркаптановой серы (до 0,01% мас.), например в сырье пиролизных установок, является даже желательным. При этой концентрации меркаптанов наблюдается значительное снижение коксоотложения и увеличение межремонтных пробегов установок пиролиза. При использовании сжиженных газов в качестве коммунально-бытового топлива меркаптаны в концентрации 0,002-0,013% мас. также являются необходимым компонентом, так как специфический сильный запах может служить сигналом создания опасных условий эксплуатации. При концентрации меркаптановой серы <0,002% мас. газ приходится искусственно одорировать путем добавления в него недостающего количества дорогостоящих меркаптанов. Поэтому в сжиженных газах,предназначенных для использования в коммунально-бытовых целях или в процессе пиролиза, желательно сохранять необходимое количество природных меркаптановых соединений, содержащихся в газах, осуществляя дозированную сероочистку.

При использовании сжиженных газов в процессах дегидрирования, изомеризации, алкилирования, синтеза МТБЭ (с 2010 года) и полимеризации требования к содержанию сернистых соединений более жесткие. Так, при дегидрировании остаточное содержание серы в сырье не должно превышать 0,005% мас., при алкилировании и синтезе МТБЭ с учетом перехода на стандарт топлива Евро-5 — не более 0,0001% мас., а при полимеризации пропилена 0,00005% мас. Поэтому при выборе места размещения блоков сероочистки в технологической схеме газопроизводящих и газоперерабатывающих установок необходимо прежде всего учитывать направления использования товарных продуктов.

Одним из мероприятий, позволяющим более чем в 10 раз сократить объем СЩС, является замена нерегенеративной щелочной очистки углеводородных газов и нефтепродуктов на комплексную схему очистки с применением моноэтаноламина, обеспечивающую очистку от сероводорода и малоотходную регенеративную каталитическую демеркаптанизацию щелочным раствором по способам «Мерокс» или Демер-ЛУВС. Так, анализ норм расхода щелочи на НПЗ показывает, что на тех предприятиях, где отсутствуют установки МЭА-очистки сырья ГФУ от сероводорода расход щелочи на очистку в 2-6 раза превосходит среднеотраслевую норму (1,5 кг/т).

На ряде малых НПЗ, где отсутствуют установки по производству элементарной серы и серной кислоты, нет возможности перерабатывать и утилизировать концентрированный сероводородсодержащий газ, выделяющийся при регенерации раствора моноэтаноламина. Это сдерживает внедрение регенеративного процесса МЭА-очистки газов. Поэтому были разработаны методы очистки газов от сероводорода с одновременным окислением его в элементарную серу – ВНИИУС-2 и ВНИИУС-6, которые могут использоваться как в комплексе с МЭА-очисткой, так и самостоятельно.

Удельный расход щелочи в процессе Демер-ЛУВС составляет всего 0,04 кг на 1т сжиженного газа. Этот процесс внедрен и успешно эксплуатируется с 1990г. на Мажейкском НПЗ для очистки бутан-бутиленовой фракции от меркаптанов, с 1992 г на Московском и Омском НПЗ, с 1994 г на Лисичанском НПЗ, с 1996 г на Уфимском НПЗ, с 2000 г на Ярославском НПЗ, с 2008 г на ОАО Сибнефть (г. Омск) и с 2010 г на ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» (г. Кстово) и ОАО «ТАИФ-НК» (г. Нижнекамск).

Ахмадуллин Р.М.