Современные методы извлечения кислых компонентов из природных и попутных газов

Многие природные газы в своем составе содержат сернистые компоненты и диоксид углерода. Среди сернистых компонентов чаще всего встречаются сероводород, меркаптаны, серооксид углерода, сероуглерод и сульфиды.

Сернистые соединения отравляют катализаторы в процессах переработки газа, при сгорании образуют оксиды серы, содержание которых в воздушном бассейне опасно для человека и окружающей среды, вызывает коррозию газопроводов и аппаратуры, весьма ядовиты для человека и животных.

Диоксид углерода снижают теплотворную способность газа, уменьшает пропускную способность газопроводов и так же, как и сернистые соединения, вызывает коррозию трубопроводов и оборудования.

В то же время сернистые компоненты природного газа, и в первую очередь сероводород, являются прекрасным сырьем для производства элементной серы. Диоксид углерода используется для производства твердой углекислоты, в качестве консерванта при хранении сельскохозяйственной продукции, при сварке металлов и для других целей.

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что вопрос извлечения кислых компонентов из природных и попутных газов стоит как никогда остро. Поэтому разрабатываются более совершенные способы излечения нежелательных компонентов. Рассмотрим такие, как AMINEX и THIOLEX/ REGEN.

Назначение AMINEX состоит в извлечении H2S, COS и СО2 из газов и легких жидких фракций раствором амина с применением контактного устройства FIBER-FLIM.

Аминная фаза течет вдоль волокон контактора FIBER-FLIM. Их поверхность избирательно смачивается этой фазой, и поэтому аминная пленка непрерывно обновляется. Углеводородная фаза течет параллельно волокнам, смоченным амином; H2S, COS и/или СО2 извлекаются аминовым раствором. Обе фазы расслаиваются в сепараторе, откуда отработанный аминовый раствор поступает в регенератор амина, а очищенный газ (или жидкость) направляется в хранилище.

Положительные экономические составляющие заключатся в уменьшении объема технологического аппарата, сокращении времени разделения (расслоения) и уменьшении выработки отходов, уменьшении площади установки и капиталовложений. Однако данная технология не слишком распространена, т.к. таких установок всего 10 в разных странах мира.

Процесс очистки THIOLEX/ REGEN также позволяет извлекать H2S, COS и меркаптаны из газов и легких жидких фракций, включая бензин, щелочью с применением контактного устройства FIBER-FLIM.

Щелочная фаза течет вдоль волокон контактора FIBER-FLIM; их поверхность избирательно смачивается этой фазой, поэтому щелочная пленка в процессе THIOLEX непрерывно обновляется. Углеводородная фаза течет через кожух контактора параллельно щелочной фазе, и H2S и меркаптаны извлекаются щелочным раствором.

Две фазы расслаиваются, и насыщенный щелочной раствор поступает в систему регенерации (REGEN). Отработанная щелочь регенерируется кислородом воздуха на катализаторе в аппарате окисления, где меркаптаны превращаются в дисульфиды. Дисульфиды извлекаются из щелочного раствора путем промывки растворителем в системе, в которой также используется контактор FIBER-FLIM.

Данная технология позволяет уменьшить объем технологического аппарата, сократить время расслоения и уменьшить выработку отходов. Это означает уменьшение площади установки и сокращение капиталовложений. В отличие от AMINEX технология THIOLEX/ REGEN распространена гораздо больше, и таких установок по всему миру насчитывается более 200.