Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 132

не вызывать усиления коррозии труб и оборудования;

быть  нейтральным  в  отношении  других  компонентов  газа;

иметь хорошую текучесть в интервале давлений и температур, при которых обрабатывается газоконденсатная смесь;

должны быть дешевыми и легкодоступными.

Применение химических растворителей.

В качестве химических растворителей могут применяться суль­фиды щелочных и щелочно-земельных металлов, водные растворы неорганических и органических оснований, 5—50 %-ные водные растворы алкиламинов, таких как метиламин, диметиламин, этил-амин, диэтиламин, моноэтаноламин и т. д., а также другие азот­содержащие углеводородные соединения.

Применение водных растворов неорганических оснований, на­пример раствора щелочи концентрации 10—20 %, рекомендуется при незначительном содержании СО₂ в газе, так как такие рас­творы при взаимодействии с СО₂ образуют бикарбонаты, которые трудно регенерируются. Кроме того, бикарбонаты плохо раство­ряются в системе и отлагаются при низких температурах в за­стойных участках коммуникаций и аппаратуры.

При содержании в газе СО₂ возможно применение водных рас­творов алкиламинов. Эти растворы не образуют твердые карбо­наты и бикарбонаты при взаимодействии с углекислым газом. Из алкиламинов наиболее, эффективными считаются этиламин и моноэтаноламин. Водные растворы их одновременно обладают также свойствами ингибитора коррозии.

Выбор способа выделения серы из растворов зависит от при­меняемого реагента. Например, серу из раствора полусульфидов можно выделить подкислением серной или сульфатной кислотой с последующей фильтрацией.

Насыщенные растворы органических оснований могут регене­рироваться деструктивной перегонкой при температуре 130— 150 °С. С низа колонны выводится сера. Смесь воды, H₂S и СОг выходит с^: верха колонны и подвергается разделению.

Применение физических поглотителей. Физическими раствори-телями серы, т. е. веществами абсорбирующими серу из газовой смеси, могут служить сероуглерод, смесь бутана со спиртом, га­зовый конденсат, ароматические соединения — бензол, толуол, тиобензол, дифенил, алкилсульфиды, алкилдисульфиды, углеводо­роды — бутан, пентан, газовый конденсат, веретенное масло.

215

Рис. 61. Растворимость серы в вере­тенном масле в зависимости от дав­ления, МПа:

/ — 30; 2 — 20; 3 — 2,8; 4 — 0,1.

Среда — природный газ, содержащий 6,5 %

H₂S и 19.5 % СО,

Наиболее эффективными считаются жидкие углеводоро­ды, такие, как бутаны, газовый конденсат, бензол и веретен­ное масло.

В месторождениях ФРГ в качестве растворителя ис­пытано веретенное масло. Ве­ретенное масло обладает низ­кой упругостью паров, мало растворяется в природном газе. Растворимость серы в веретенном масле показана на рис. 61.

На месторождении, где применяли закачку веретенного масла в пласт, газ содержал 1,5 г/м³ элементарной серы. Давление со­ставляло 25,5 МПа и температура на забое скважин 180 °С.

В промысле Перри Канти (Канада) испытывали растворы алкилсульфида. По своим растворяющим свойствам эти раство­рители близки к углеводородам. Растворимость серы в алкил-дисульфидах выше, чем в алкилсульфидах. Эти соединения имеют низкую вязкость и упругость паров.

Испытанная скважина имела следующие устьевые параметры: Руст = 44,5 МПа, Гу_Ст = 66С. Содержание серы в газе составляло 3,2 г/м³. В качестве поглотителя серы в скважину подавали 670 m³/cvt н-6утилсуль(Ъил.

После выделения насыщенного раствора из системы его реге­нерируют. Растворенную серу можно извлекать с помощью аце­тона, пентана, гексана и других низкокипящих поглотителей с их последующей отгонкой.

На основании исследований было установлено, что добавление алкиламина в н-бутилсульфид резко повышает растворяющую способность раствора. Например, поглотительная емкость рас­твора, содержащего 10% алкиламина, при температуре 66 °С в 14 раз больше, чем аналогичный показатель н-бутилсульфида. В качестве алкиламинов могут применять алифатические жид­кие амины с числом углеводородных атомов 4—12, такие как ди-этиленамин, диизопропиламин, бутиламин, додециламин и др. На наш взгляд, в качестве растворителя наиболее предпочти­телен углеводородный конденсат разрабатываемого месторожде­ния. Это позволит отказаться от завоза растворителя серы с дру­гих предприятий.