Niima
-
تاريخچه مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي
توليد نفت خام و ميعانات گازي حاوي مركاپتانها در جهان در حال افزايش است .بخش عظيمي از منابع نفتي با محتوي بالاي گوگرد در روسيه ، امريكا، درياي شمال ، ايران و قطر وجود دارند .ويژگي اصلي برشهاي حاوي مركاپتان وجود گوگرد در زنجيره هيدروكربني مي باشد . گروههاي مختلف مركاپتانها از سمي ترين و فرارترين آنها (متيل و اتيل مركاپتان با وزن مولكولي كم ) تا مركاپتانهاي سنگين ( با زنجيره هيدروكربني شاخه دار ) مي باشند .سولفيد هيدروژن و مركاپتانهاي سبك C1-C3 سمي و فرار ، بودار و بشدت خورنده مي باشند .
در طي فرايندهاي پالايش برشهاي حاوي مركاپتان ، پسابهاي قليايي – گوگردي سمي توليد مي شوند . لذا توليد ، انتقال ، ذخيره سازي و پالايش اين برشها داراي مسايل و مشكلات تكنولوژي و زيست محيطي جدي مي باشد.به منظور حل اين معضل ، پژوهشگاه صنعت نفت اقدام به توسعه تكنولوژي مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي توسط فرايندهاي DMD و DMC نموده است . در حال حاضر براي دو فرايند DMD و DMC پايلوتي در پژوهشگاه صنعت نفت طراحي ، ساخت و راه اندازي شده است . و واحدهاي صنعتي نيز در ايران در حال نصب مي باشند .
DMD
فرآيند DMD ، مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي مي باشد . در اين فرايند با استفاده از محلول كاستيك ، مرکاپتانهای سبک به همراه ، H2Sو COS، CS2 از برش نفتي حذف و مركاپتانهاي سنگین خورنده و فعال به دي سولفيدها تبديل مي شوند.
تاريخچه DMD:
اولين واحد صنعتي كه با استفاده از كاتاليست IVKAZ، از نرمال پنتان ، مركاپتان زدايي شده در روسيه در سال 1974 راه اندازي شد .
مزاياي فرايند DMD:
فرايند DMD در مقايسه با فرايندهاي مشابه ، تفاوت ها و مزاياي
قابل ملاحظه اي را دارد كه در زير ارايه شده اند :
الف – در فرايند DMD ، از كاتاليست هموژن ، پايدار و بسيار
فعال IVKAZ استفاده مي شود .
اين كاتاليست بسيار فعالتر و پايدارتر از كاتاليست هاي فرايندهاي
مشابه است .
ب – فرايند DMD ، قادر به تصفيه و تخليص خوراك از چهار تركيب گوگردي
(H2S+RSH+COS+CS2) در مرحله اول است .
جهت حذف COS و CS2 از افزودنيهاي خاصي در مرحله استخراج
استفاده مي شود .
ج – فرايند DMD ، بر مبناي فرايند Serox ، يك واحد مصرف
sulfur-alkaline waterدارد. فرايند Serox قادر به تبديل سولفيد
سديم سمي به نمك هاي خنثي و غير سمي سولفات
و تيو سولفات سديم است . فرايندDMD همراه با واحد Serox
بعنوان مجموعه اي است كه توانايي تصفيه خوراك هيدروكربني
سبك از تركيبات گوگردي سمي ، بدون توليد پساب خطرناك
و بدون خطرات زيست محيطي را دارد .
د – هزينه فرايند DMD در مقايسه با فرايندهاي مشابه كمتر است
و همچنين فرايند DMD بسيار مؤثر و كارامد مي باشد.
معرفي فرايندهاي DMD:
فرايندهاي متفاوت DMD ، بر حسب نوع برش نفتي ، در صد مركاپتان
موجود در خوراك و محصولات توسعه يافته اند كه عبارتند از :
1) DMD-1 به منظور مركاپتان زدايي از نفت سفيد (Kerosene)
استفاده مي شود.
2) DMD-2 به منظور توليد ادورانت (مركاپتان خالص ) از LPG و نفتاي سبك استفاده مي شود.
3)DMD-2K براي مركاپتان زدايي از پروپان ، بوتان توصيه مي شود .
4) DMD-3 جهت مركاپتان زدايي از برشهاي نفتاي سنگين و بنزين كاربرد دارد .
پروژه هاي در دست اقدام
1- پتروشيمي خارگ : در حال حاضر ، پژوهشگاه صنعت نفت ، متعهد در طراحي مهندسي و خريد سه واحد صنعتي گوگردزدايي جهت محصولات پتروشيمي جزيره خارگ ، مي باشد . در اين پروژه ، محصولات نفتا، پروپان و بوتان شركت پتروشيمي خارگ در سه واحد تخليص مي شوند .محصولات اين واحدها ، صادر خواهند شد . ظرفيت اين واحدها به شرح زير است :
واحد گوگردزدايي نفتا : 4000 بشكه در روز
واحد گوگردزدايي پروپان : 500 تن در روز
واحد گوگردزدايي بوتان : 500 تن در روز
ميزان سولفور موجود در خوراك واحدها حدود 1000 ppm است . بعد از گوگرد زدايي ، انتظار مي رود ميزان مركاپتان به كمتر از 5 ppm و ميزان كل گوگرد در واحدهاي گوگردزدايي پروپان و بوتان به35 ppm و در واحد گوگردزدايي نفتا به 50 ppm برسد
فرايند DMC
فرايند DMC، مركاپتان زدايي از نفت خام و ميعانات گازي مي باشد .طي اين فرايند با استفاده از محلول كاستيك با غلظت حدود 5%-15 مرکاپتانها و H2S و CS2 حذف و مركاپتانهاي سنگین فعال به تركيبات آلي پايدار و غير سمي تبديل مي شوند .
مزاياي فرايند DMC:
- در این فرایند از کاتالیست هموژن IVKAZ که غیر سمی ، پایدار و نسبتا ارزان قیمت می باشند استفاده میگردد.
- این فرایند منحصر بفرد می باشد .
- هزینه های ساخت این فرایند بسیار پایین بوده و بنابراین نصب این واحدها با توجه به ارزش افزوده بالای آنها بسیار اقتصادی می باشد
معرفي فرايندهاي DMC:
DMC -1: اين فرايند براي كاهش مركاپتانها و اسيديته نفت خام و ميعانات گازي استفاده مي شود.
DMC-1M -2: در اين فرايند ميزان H2S موجود در نفت خام سنگين از 100ppm به 5ppm و نيز مركاپتانهاي سبك (C1-C2) از 300ppm به 20ppm كاهش مي يابد.
DMC-2 -3: در اين فرايند مركاپتانهاي سبك C1-C2 در نفت خام از 2000ppm به 20ppm كاهش داده مي شود.
DMC-3 -4: در اين فرايند علاوه بر كاهش H2S تا 5ppm ، مركاپتانهاي C1-C4 از4000ppm به50ppm در نفت خام و ميعانات گازي كاهش داده مي شود و کل مرکاپتانها به زیر 75ppm تقلیل می یابد
پروژه هاي جاري
- در حال حاضر طراحي مقدماتي احداث واحد DMC-3 براي كاهش مركاپتانهاي موجود در ميعانات گازي فازهاي 4,5 پارس جنوبي از 1650ppm به 50ppm توسط پژوهشگاه در حال انجام است .
- بزودي پروژه EPC واحد DMC-3 مذكور با ظرفيت 80000 بشكه در پژوهشگاه صنعت نفت انجام مي شود .
- احداث دو واحد تصفیه میعانات گازی هر کدام به ظرفیت 60000 بشكه در روز برای میعانات گازی فاز 12 پارس جنوبی نیز ار برنامه های پژوهشگاه بوده و درحال حاضر مراحل قرارداد آن در دست انجام می باشد
توليد نفت خام و ميعانات گازي حاوي مركاپتانها در جهان در حال افزايش است .بخش عظيمي از منابع نفتي با محتوي بالاي گوگرد در روسيه ، امريكا، درياي شمال ، ايران و قطر وجود دارند .ويژگي اصلي برشهاي حاوي مركاپتان وجود گوگرد در زنجيره هيدروكربني مي باشد . گروههاي مختلف مركاپتانها از سمي ترين و فرارترين آنها (متيل و اتيل مركاپتان با وزن مولكولي كم ) تا مركاپتانهاي سنگين ( با زنجيره هيدروكربني شاخه دار ) مي باشند .سولفيد هيدروژن و مركاپتانهاي سبك C1-C3 سمي و فرار ، بودار و بشدت خورنده مي باشند .
در طي فرايندهاي پالايش برشهاي حاوي مركاپتان ، پسابهاي قليايي – گوگردي سمي توليد مي شوند . لذا توليد ، انتقال ، ذخيره سازي و پالايش اين برشها داراي مسايل و مشكلات تكنولوژي و زيست محيطي جدي مي باشد.به منظور حل اين معضل ، پژوهشگاه صنعت نفت اقدام به توسعه تكنولوژي مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي توسط فرايندهاي DMD و DMC نموده است . در حال حاضر براي دو فرايند DMD و DMC پايلوتي در پژوهشگاه صنعت نفت طراحي ، ساخت و راه اندازي شده است . و واحدهاي صنعتي نيز در ايران در حال نصب مي باشند .
DMD
فرآيند DMD ، مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي مي باشد . در اين فرايند با استفاده از محلول كاستيك ، مرکاپتانهای سبک به همراه ، H2Sو COS، CS2 از برش نفتي حذف و مركاپتانهاي سنگین خورنده و فعال به دي سولفيدها تبديل مي شوند.
تاريخچه DMD:
اولين واحد صنعتي كه با استفاده از كاتاليست IVKAZ، از نرمال پنتان ، مركاپتان زدايي شده در روسيه در سال 1974 راه اندازي شد .
مزاياي فرايند DMD:
فرايند DMD در مقايسه با فرايندهاي مشابه ، تفاوت ها و مزاياي
قابل ملاحظه اي را دارد كه در زير ارايه شده اند :
الف – در فرايند DMD ، از كاتاليست هموژن ، پايدار و بسيار
فعال IVKAZ استفاده مي شود .
اين كاتاليست بسيار فعالتر و پايدارتر از كاتاليست هاي فرايندهاي
مشابه است .
ب – فرايند DMD ، قادر به تصفيه و تخليص خوراك از چهار تركيب گوگردي
(H2S+RSH+COS+CS2) در مرحله اول است .
جهت حذف COS و CS2 از افزودنيهاي خاصي در مرحله استخراج
استفاده مي شود .
ج – فرايند DMD ، بر مبناي فرايند Serox ، يك واحد مصرف
sulfur-alkaline waterدارد. فرايند Serox قادر به تبديل سولفيد
سديم سمي به نمك هاي خنثي و غير سمي سولفات
و تيو سولفات سديم است . فرايندDMD همراه با واحد Serox
بعنوان مجموعه اي است كه توانايي تصفيه خوراك هيدروكربني
سبك از تركيبات گوگردي سمي ، بدون توليد پساب خطرناك
و بدون خطرات زيست محيطي را دارد .
د – هزينه فرايند DMD در مقايسه با فرايندهاي مشابه كمتر است
و همچنين فرايند DMD بسيار مؤثر و كارامد مي باشد.
معرفي فرايندهاي DMD:
فرايندهاي متفاوت DMD ، بر حسب نوع برش نفتي ، در صد مركاپتان
موجود در خوراك و محصولات توسعه يافته اند كه عبارتند از :
1) DMD-1 به منظور مركاپتان زدايي از نفت سفيد (Kerosene)
استفاده مي شود.
2) DMD-2 به منظور توليد ادورانت (مركاپتان خالص ) از LPG و نفتاي سبك استفاده مي شود.
3)DMD-2K براي مركاپتان زدايي از پروپان ، بوتان توصيه مي شود .
4) DMD-3 جهت مركاپتان زدايي از برشهاي نفتاي سنگين و بنزين كاربرد دارد .
پروژه هاي در دست اقدام
1- پتروشيمي خارگ : در حال حاضر ، پژوهشگاه صنعت نفت ، متعهد در طراحي مهندسي و خريد سه واحد صنعتي گوگردزدايي جهت محصولات پتروشيمي جزيره خارگ ، مي باشد . در اين پروژه ، محصولات نفتا، پروپان و بوتان شركت پتروشيمي خارگ در سه واحد تخليص مي شوند .محصولات اين واحدها ، صادر خواهند شد . ظرفيت اين واحدها به شرح زير است :
واحد گوگردزدايي نفتا : 4000 بشكه در روز
واحد گوگردزدايي پروپان : 500 تن در روز
واحد گوگردزدايي بوتان : 500 تن در روز
ميزان سولفور موجود در خوراك واحدها حدود 1000 ppm است . بعد از گوگرد زدايي ، انتظار مي رود ميزان مركاپتان به كمتر از 5 ppm و ميزان كل گوگرد در واحدهاي گوگردزدايي پروپان و بوتان به35 ppm و در واحد گوگردزدايي نفتا به 50 ppm برسد
فرايند DMC
فرايند DMC، مركاپتان زدايي از نفت خام و ميعانات گازي مي باشد .طي اين فرايند با استفاده از محلول كاستيك با غلظت حدود 5%-15 مرکاپتانها و H2S و CS2 حذف و مركاپتانهاي سنگین فعال به تركيبات آلي پايدار و غير سمي تبديل مي شوند .
مزاياي فرايند DMC:
- در این فرایند از کاتالیست هموژن IVKAZ که غیر سمی ، پایدار و نسبتا ارزان قیمت می باشند استفاده میگردد.
- این فرایند منحصر بفرد می باشد .
- هزینه های ساخت این فرایند بسیار پایین بوده و بنابراین نصب این واحدها با توجه به ارزش افزوده بالای آنها بسیار اقتصادی می باشد
معرفي فرايندهاي DMC:
DMC -1: اين فرايند براي كاهش مركاپتانها و اسيديته نفت خام و ميعانات گازي استفاده مي شود.
DMC-1M -2: در اين فرايند ميزان H2S موجود در نفت خام سنگين از 100ppm به 5ppm و نيز مركاپتانهاي سبك (C1-C2) از 300ppm به 20ppm كاهش مي يابد.
DMC-2 -3: در اين فرايند مركاپتانهاي سبك C1-C2 در نفت خام از 2000ppm به 20ppm كاهش داده مي شود.
DMC-3 -4: در اين فرايند علاوه بر كاهش H2S تا 5ppm ، مركاپتانهاي C1-C4 از4000ppm به50ppm در نفت خام و ميعانات گازي كاهش داده مي شود و کل مرکاپتانها به زیر 75ppm تقلیل می یابد
پروژه هاي جاري
- در حال حاضر طراحي مقدماتي احداث واحد DMC-3 براي كاهش مركاپتانهاي موجود در ميعانات گازي فازهاي 4,5 پارس جنوبي از 1650ppm به 50ppm توسط پژوهشگاه در حال انجام است .
- بزودي پروژه EPC واحد DMC-3 مذكور با ظرفيت 80000 بشكه در پژوهشگاه صنعت نفت انجام مي شود .
- احداث دو واحد تصفیه میعانات گازی هر کدام به ظرفیت 60000 بشكه در روز برای میعانات گازی فاز 12 پارس جنوبی نیز ار برنامه های پژوهشگاه بوده و درحال حاضر مراحل قرارداد آن در دست انجام می باشد