Проблема очистки газа от серосодержащих соединений довольно актуальна. Существует много способов сероочистки, однако эти процессы рассчитаны на большие объемы. В случае малых и средних нефтегазовых месторождений эффективны и сегодня все больше завоевывают рынок блочно-модульные установки.

Наличие сероводорода в природном и попутном нефтяном газе приводит к большим трудностям при промышленной разработке месторождений нефти и газа. Сероводород является сильно корродирующим веществом. Растворяясь в воде, он образуют слабую кислоту, которая может вызвать точечную коррозию в присутствии кислорода или диоксида углерода. Сероводород реагирует почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые по отношению к железу играют роль катода и образуют с ним гальваническую пару. Способность сульфидов к образованию микрогальванических пар со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов. Данный вид коррозии называется сероводородной. Несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, бороться с такой коррозией чрезвычайно трудно.
Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений – химическими ядами. Именно они значительно ухудшают свойства катализаторов переработки природного и попутного газов: их термическую стабильность, способствуют выпадению и отложению шлаков, шлама, осадков, что вызывает пассивацию поверхности катализаторов, а также усиливают коррозийную активность материала технологических аппаратов.

Актуальность проблемы очистки газа от сероводорода усиливается требованиями обеспечения экологической безопасности при разработке сернистых месторождений, сокращением вредных выбросов в атмосферу.
При этом особое внимание уделяется совершенствованию действующих и разработке новых технологий сероочистки, исключающих выбросы токсичного сероводорода и продуктов его горения в окружающую среду.
Существует много физических, физико-химических и химических способов очистки газа от серосодержащих соединений. Однако эти процессы могут быть использованы только при больших объемах природного газа, т.к. они требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат.
В настоящее время рынок завоевывают блочно-модульные установки, применяемые для освоения малых и средних нефтегазовых месторождений.

Процесс химической абсорбции
Процесс представляет собой химическую абсорбцию сероводорода и углекислого газа едкой щелочью NaOH.

Таким образом, циркулирующая жидкость состоит из сульфида натрия, гидрокарбоната натрия и карбоната натрия общей концентрацией до 4% масс.

Принципиальная схема процесса
Основным реакционным аппаратом является скруббер, нижняя (кубовая) часть которого погружена в резервуар, в котором находится очищающий щелочной раствор. При помощи циркуляционного насоса очищающий раствор из куба подается в скруббер на орошение.
Заданная концентрация щелочи поддерживается путем подачи в систему очищенной воды, щелочи из резервуара NaOH и выводом стока отработанного раствора.
Исходный природный газ идет противотоком снизу вверх колонны. Предусмотрен анализ очищенного газа на детекторе H₂S.

Химические отходы и их применение
Na₂S, NaHS - сырье для химической промышленности (производство этилмеркаптана, бутифоса, красителей), в текстильной промышленности и для других целей;

NaHCO₃  - химическая, пищевая, легкая, медицинская, фармацевтическая промышленности, цветная металлургия.

Транспортировка и монтаж установки
Установка полностью собирается и тестируется на заводе. Затем частично разбирается и пакуется для транспортировки.

Монтаж установки, подведение технологических коммуникаций и пуско-наладочные работы осуществляются инженерами завода-изготовителя при взаимодействии с компанией-заказчиком. Монтаж установки занимает 5-7 рабочих дней.
Вся установка сероочистки газа поставляется в 10, 20 или 40-футовых корпусах контейнерного типа. Количество контейнеров зависит от объема природного газа. От двух 20-футовых (при объеме газа от 25 м³/ч) до десяти и более 40-футовых (при объеме газа более 20000 м³/ч).

Основные технические данные установки сероочистки

Производительность – от 25 до 25000 м³/ч (по газу)
Потребляемая мощность – 25 кВт (в зависимости от условий эксплуатации)
Количество обслуживающего персонала – 2 человека
Остаточное количество H₂S в газе – 0,02  г/м³ и менее
Рабочая температура окружающей среды от -45 до +40 ^оС

Типоразмерный ряд установок

Блочно-модульные установки сероочистки уже применяются во многих странах Европы и мира (Германия, Китай, Бразилия, Россия и др.), имеют положительные отзывы от ведущих мировых компаний.

По вопросам подбора и поставки установок обращаться

к Вирясову Дмитрию
Васильевичу, м.т. 8-916-225-06-04

В.Г. Шарыкин, кандидат химических наук, эксперт