Повышение эффективности переработки газового сырья.

Реализация разработанного проекта позволит улучшить экономические показатели переработки углеводородного сырья и расширить ассортимент выпускае­мой продукции, поскольку развитие газохимических производств является од­ной из стратегических задач 000 «Газпром добыча Оренбург». Рост доли про­дукции высокой степени переработки - это ватная составляющая устойчивого экономического развития Оренбургского комплекса.

Установка У-335 газоперерабатыва­ющего завода (ГПЗ) предназначена для щелочной очистки пропан-бутановой фракции (СПБТ), вырабатывае­мой на установках аминовой очистки природного газа (1, 2, ЗУ-370), от сер­нистых соединений. Проектная мощность установки по сырью - 100 т/ч.

Индивидуальный состав сернистых соединений, содержащихся в СПБТ (в ppm), приведен ниже (данные испыта­тельного центра ОАО «ВНИИУС»).

Серооксид углерода 3

Сероводород 6

Метилмеркаптан    8000

Этилмеркаптан 1650

Изопропилмеркаптан 40

Основную часть вредных примесей составляют метил- и этилмеркаптан.

Принципиальная технологическая схе­ма У-335 приведена на рис. 3.

Очистка СПБТ проводится в четыре ступени: три последовательно работаю­щие ступени - 10%-м раствором щело­чи NaOH , с последующей отмывкой от щелочи водой на 4-й ступени. Процесс основан на способности серосодержа­щих соединений (меркаптаны, сероводо­род) вступать в реакцию со щелочью с образованием растворимых в воде и нерастворимых в углеводородах соединений.

Каждая ступень очистки состоит из контактора - смесителя, разделителя и циркуляционного насоса. Контакторы смесители U-образные, тарельчатого типа. На 1, 2 и 3-й ступенях по четыре контактора-смесителя. На 4-й ступени - два контактора-смесителя.

Очищенная от сероводорода и меркап­танов СПБТ после водной промывки от щелочи из разделителя В-03 направля­ется на осушку в один из работающих в режиме осушки адсорберов, загруженных цеолитом NaA. Проходящая снизу вверх через адсорбер пропан-бутановая фрак­ция освобождается от воды и по коллектору направляется в товарный парк.

Первоначальной проектной схемой был предусмотрен физический способ восстановления свойств отработанного щелочного раствора .

Этот способ основывался на терми­ческой регенерации раствора щелочи и отличался повышенным расходом водя­ного пара, электроэнергии и топливно­го газа. Кроме того, образующиеся при регенерации щелочного раствора легкие меркаптаны вызывали значительную кор­розию оборудования.

Улучшить первоначальное проектное решение (блока регенерации отработан­ного щелочного раствора) удалось бла­годаря внедрению процесса «ВНИИУС-12», испытанного и внедренного на раз­личных промышленных установках демеркаптанизации углеводородного сырья.

Проведенная реконструкция установки позволила улучшить степень очистки

СПБТ и исключить сжигание меркапта­нов в печах дожига, при этом суммар­ное снижение выбросов диоксида серы составило 6 тыс. т ежегодно.

В качестве побочного процесса очи­стки получалось так называемое дисульфидное масло, представляющее собой смесь дисульфидов. Массовый состав дисульфидного масла (в %), получаемого на У-335, приведен ниже.

Углеводороды              55

Дисульфиды....   44,8

В том числе:

диметилдисульфид     21

метилзтилдисульфид   18

диэтилдисульфид 4,2

прочие дисульфиды    1,6

Проектом не предусматривалось вы­деление дисульфидного масла с дове­дением до товарной формы. В связи с этим данный продукт закачивали в по­ток стабилизированного конденсата для последующей транспортировки по тру­бопроводам в ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». Однако, как показали исследова­ния, дисульфидное масло может найти квалифицированное использование в нефтехимии и нефтепереработке. Кро­ме того, оно является сырьем для выде­ления из него другого ценного продук­та - диметилдисульфида.

В России дисульфидное масло про­изводится только на Уфимском НПЗ в качестве побочного продукта при очис­тке нефтепродуктов и используется на указанном предприятии в качестве ин­гибитора коксообразования в процессе пиролиза углеводородного сырья. Диметилдисульфид в России не производится, а потребности в нем удовлетворяются исключительно за счет импорта.

Производимый на У-335 продукт (ди­сульфидное масло) не мог быть исполь­зован потребителями в получаемой фор­ме, так как не соответствовал требова­ниям по ряду важных показателей, таких, как содержание тяжелых металлов, угле­водородов, давление насыщенных паров.

Специалистами ГПЗ совместно с ОАО «ВНИИУС» было проведено обследова­ние технологического процесса и пред­ложен ряд эффективных технических и технологических решений. После их ре­ализации на ГПЗ на существующем оборудовании была наработана опытная партия дисульфидного масла, требуемого потенциальными потребителями каче­ства. Массовый состав (в %) дисульфид­ного масла установки У-335 (после мо­дернизации процесса) приведен ниже.

Углеводороды    менее 0,01

Дисульфиды 99,8

В том числе:

диметилдисульфид      70,8

метилзтилдисульфид   25,6

диэтилдисульфид       2,8

прочие дисульфиды          0,6

Данная партия была отправлена неф­техимическому комбинату «Сибур-Нефтехим» (г. Кстово) для проведения опыт­но-промышленных испытаний в качестве ингибитора коксообразования.

Первый этап испытаний, проходивших при участии 000 «ВНИИОС» (г. Москва), продемонстрировал перспективность использования дисульфидного масла в качестве ингибитора коксообразования. В настоящее время на комбинате ведется внедрение рекомендаций института по результатам первого этапа опытно-про­мышленных испытаний. В дальнейшем испытания планируется продолжить.

Предварительные исследования россий­ского рынка потребления диметилдисульфида продемонстрировали заинтересован­ность и ряда других нефтехимических пред­приятий в переводе своих пиролизных ус­тановок с импортного диметилдисульфида на дисульфидное масло производства 000 «Газпром добыча Оренбург».

Ориентировочный годовой объем по­требления диметилдисульфида в России составляет около 800 т в качестве сульфидирующего агента на нефтеперераба­тывающих заводах и около 600 т в каче­стве ингибитора коксообразования на нефтехимических предприятиях (на ус­тановках пиролиза).

С целью оценки целесообразности производства дисульфидного масла 000 «Газпром добыча Оренбург» подготовлен инвестиционный замысел, в котором про­работано несколько потенциально эффек­тивных путей использования дисульфидного масла (кроме использования в ка­честве ингибитора коксообразования и сульфидирующего агента).

В результате проведенных исследо­ваний установлено, что диалкилдисульфиды обладают достаточно высокой ра­створяющей способностью по отноше­нию к элементарной сере. Доступность и высокая сероемкость диалкилдисульфидов позволяют также использовать их в качестве эффективного раствори­теля для удаления отложений элемен­тарной серы из газовых скважин, ком­муникаций и технологического обору­дования при добыче и промысловой об­работке высокосернистого природно­го газа.

Также дисульфидное масло может являться ценным сырьем для синтеза высоколиквидных сераорганических со­единений, имеющих широкое использо­вание в различных областях хозяйства. Проведенный анализ экономических показателей данного проекта (срок оку­паемости, внутренняя норма доходнос­ти, чистый дисконтированный доход) по­казал его высокую экономическую эф­фективность при незначительных капи­тальных вложениях.

С целью практической реализации проекта:

· разработан регламент на проекти­рование, исполнитель - ОАО «ВНИИУС» (г. Казань);

· разработан пакет необходимой документации на продукт (технические условия, паспорт безопасности), испол­нитель - ОАО «ВНИИУС» (г. Казань).

В перспективе планируется приступить к разработке проектной документации и строительно-монтажным работам.

Рис.3 Принципиальная технологическая схема У-335