Метод нейтрализации сероводорода химическими реагентами

В разделе 2.3.1 показано, что применение химических реагентов целесообразно только в качестве доочистки нефти, т.е. доведения содержания в нефти сероводорода и легких меркаптанов до требований ГОСТ 518580-2002. Нефть. Общие технические условия.

Для этого в подготовленную нефть с помощью дозаторной установки насосом подается реагент (рис. 2.10). При этом происходит нейтрализация HoS при t = 30-55°С в течении 2 ч. Так как в товарную нефть вместе с реагентом вносится некоторое количество воды, и вода также выделяется в процессе реакции, то необходим блок отстоя. Роль этого блока выполняет товарный резервуар.

Приведем пример расчета.

В блок нейтрализации поступает 200 т/ч нефти, где содержание ETS составляет 0,015 % мае. (150 ppm) и легких меркаптанов (CH3SH) - 0,012 % мае. (120 ppm). По содержанию H2S и меркаптанов нефть не соответствует вышеуказанному ГОСТу.

Если надо снизить содержание H2S до третьего или второго вида, то нужно нейтрализовать сероводород до остаточного содержания его в нефти 100 или 50 ppm соответственно.

Количество H2S, содержащегося в нефти:

200-Х0.015 _т

__1_____ — Л 02 1

После очистки до 100 ppm содержание H2S в нефти будет

• 200X0,01 _ q Q2 ^т
• 100 ^{— с} ч ’

После очистки нефти до 50 ppm содержание H2S в нефти будет

• 200X0,005 _ т
• ----— =0,01-.
• 100 ч

Следовательно, надо нейтрализовать FCS.

Первый вариант:

0,03 - -0,02- = 0,01-. ч ч ч

Второй вариант:

0,03 - -0,01- = 0,02-.

ч ч ч

Найдем, сколько это молей, по формуле

где т - масса вещества, кг; М - мольная масса HoS. Первый вариант:

• 10^
• --= 0,294^^.
• 34—— ' ч

КМОЛЬ

Второй вариант:

= о,588

34---- ч

КМОЛЬ

Рассмотрим несколько вариантов расчетов и выберем наиболее оптимальный расчет.

Раствор гидросульфита натрия

В качестве реагента предлагается 10-45 % раствор гидросульфита натрия в количестве не менее 2 моль гидросульфита на 1 моль сероводорода. Процесс проходит при температуре 10-80°С из расчета 0,5-2 моль реагента на 1 моль сероводорода, причем указанный раствор вводят в нефть в виде отдельного по тока или совместно с водным раствором гидросульфита натрия в виде предварительно приготовленного водного раствора реагента - нейтрализатора.

Химизм процесса следующий

• 10(20)
• 2H₂S + 2NaOH + 4NaHSO₃ -> 3Na₂S₂O₃ + 5Н₂О .
• 2-34 2-40 4-104 3-158 5 18

Из стехиометрии реакции находят количество продуктов и необходимых реагентов, результаты записывают в табл. 3.6.