Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Перейти на страницу с полной версией» HYDROCARBON PROCESSING ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА СЕРОЙ D.J, Pack, Woodside Research Facility, Перт, Западная Австралия и A.B. Chesnoy, онс льтант, Париж, Франция Снижение влияния серы на ваши техноло ичес ие системы Загрязнение перерабатывающих и газопроводных систем «черным порошком» хорошо изучено и широ ко распространено. В последнее время нарастает еще одна проблема отложений элементарной серы на га зоперерабатывающем оборудовании и газопроводных системах. Отложение элементарной серы открыто было при знано проблемой для владельцев газопроводных сис тем и газоперерабатывающих установок только лет двадцать назад. За последние 15 лет образования/отложений серы стал чаще проявляться в связи со стремлением к пе рекачке природного газа под более высоким давлени ем. Полагают, что процесс осаждения отложений эле ментарной серы будет принимать большие масштабы. Мы говорим об отложении элементарной серы, но по нимаем, что в процессе ее отложения участвуют и дру гие элементы и соединения. ОБРАЗОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ Этот процесс протекает в очень динамичной сре де. Поток природного газа в газоперерабатывающей и газопроводной системе сопровождается множе ством физических и химических процессов. Напри мер, непрерывно изменяются условия давления, тем пературы и плотности. Изменяется скорость движе ния газа и его состав. Газопроводные системы иногда подвергаются воздействию небольших количеств жид костей. Возможно попадание в них незгначительного количества химически реакционноспособных жидко стей и/или их компонентов. Образование и содержание элементарной серы в потоках природного газа может иметь серьезные по следствия для добычи, переработки, транспортиров ки и использования конечным потребителем. Послед ствия содержания элементарной серы могут изменять ся в широких пределах от неприятного запаха до пол ного нарушения газоснабжения и отказа оборудова ния. Отложения элементарной серы на расходомерах вызывает ошибочные измерения вплоть до несколь ких процентов с вытекающими коммерческими по 90 следствиями. Специалисты могут сталкаваться с таки ми проблемами в системах, не сознавая этого или оши бочно воспринимая в качестве обычной проблемы «черного порошка». Между процессами отложения элементарной серы и обычного «черного порошка» много сходства. Однако отложения элементарной серы характеризуются рядом уникальных и сложных особенностей. Переход паров серы в твердое состояние (обычно называемое S8) происходит потому, что парциальное давление паров серы в нормальных условиях эксплу атации намного ниже триплточек (сера имеет боль ше одной триплточки). Частицы серы образуются в результате образования центров кристаллизации, и присутствие других частиц и капелек жидкости в га зовом потоке способствуют этому процессу. Упрощенная схема образования элементарной серы и процесса отложения на технологической уста новкеи или на газоперекачивающих устройствах зак лючается в следующем. 1. Пары серы уже содержатся в газовом потоке в концентрациях ниже 1 млн1 (типичная концентрация – несколько десятых частей х109). 2. Пары серы становятся пересыщенными вслед ствие быстрого охлаждения газовой смеси, с большой скоростью протекающей через клапан, регулирую щий давление, сопло или аналогичные устройства, ог раничивающие/регулирующие давление. 3. Молекулы пересыщенных паров образуют ядра и начинается очень бурный процесс кристаллизации с образованием ничтожно мелких частиц на этих мель чайших ядрах. 4. Одновременная возможность ретроспективной конденсации некоторых компонентов тяжелых угле водородов в газовом потоке также вследствие быст рого охлаждения газового потока. 5. Другие молекулы (компоненты ретроспективной конденсации) притягиваются к поверхности частиц серы вследствие конденсации. 6. Образующиеся в результате этого более крупные частицы сталкиваются с другими частицами в газовом потоке, образуя крупные частицы (процесс коагуля ции). № 11 • ноябрь 2007 Перейти на страницу с полной версией» НЕФТЕГАЗОВЫЕ Т Е Х Н О Л О Г И И