Информация о лицензиаре
Shell Global Solutions International B.V.
Назначение
Процессы THIOPAQ Oil and Gas и THIOPAQ Oil and Gas Ultra являются экологически чистыми процессами удаления H₂S и его извлечения в виде элементарной серы из потоков кислого газа, таких как природный газ, попутный нефтяной газ, кислый газ аминовых установок, синтез-газ и хвостовой газ установок Клауса. Типичная производительность такой биологической установки сероочистки (BSRU) составляет 0,5–150 т/сут.
Уникальной особенностью процесса является использование природных бактерий для окисления H₂S до элементарной серы, которая может использоваться для производства удобрений или преобразоваться в серу установки Клауса на стадии плавления.
Описание
Процесс THIOPAQ изначально был разработан для очистки от H₂S потоков биогаза с анаэробных установок очистки сточных вод. Процесс THIOPAQ Oil and Gas был адаптирован компаниями Paques и Shell для нефтегазовой промышленности.
Технология THIOPAQ O&G состоит из трех простых, интегрированных стадий процесса:
Абсорбция
Регенерация
Извлечение серы.
На первой стадии обработки исходный газ противоточно контактирует со щелочным технологическим раствором. H₂S абсорбируется при ограниченной совместной абсорбции CO₂, потребляя щелочность. Исходный газ с максимальным давлением до 100 бар изб. не имеет ограничений по минимальному или максимальному содержанию H₂S. Очищенный газ (< 25 ppmv H₂S в очищенном газе при давлении < 3 бар изб. и < 4 ppmv в газе более высокого давления) направляется через сепаратор очищенного газа перед дальнейшей обработкой. Вторая стадия обработки происходит в биореакторах. Селектор и аэробный биореактор содержат микроорганизмы, которые окисляют растворенные сульфиды в элементарную серу. Кроме того, соабсорбированный CO₂ десорбируется из раствора. Впоследствии технологический раствор регенерируется (т.е. восстанавливается его щелочность). Первая (анаэробная) часть реакции протекает в селекторе, а вторая (аэробная) — в биореакторе. Установка селектора минимизирует побочные реакции и, следовательно, снижает потребление реагентов по сравнению с исходной компоновкой. Побочный поток технологического раствора, содержащего серу в виде взвешенных твердых частиц, направляется в секцию извлечения серы — третью стадию процесса. Сера обезвоживается, получается серный кек с содержанием твердых веществ около 70% масс. Как правило, установка обезвоживания серы представляет собой декантерную центрифугу. Фильтрат собирается и возвращается обратно в систему. Часть фильтрата отводится из системы для контроля электропроводности и удаления побочных продуктов. Уникальной особенностью процесса биологического обессеривания является его катализатор — смесь сульфидокисляющих бактерий. Эти организмы встречаются в природе и размножаются (растут), получая энергию от окисления сульфида до элементарной серы и сульфата. Следовательно, после первоначального внесения закваски при запуске системы не требуется добавления свежего катализатора. Биокатализатор обладает высокой устойчивостью к изменяющимся технологическим условиям. Преимущества: Установки биологической сероочистки THIOPAQ Oil and Gas и THIOPAQ Oil and Gas Ultra имеют важные преимущества перед другими технологиями сероочистки. Установки THIOPAQ Oil and Gas просты в эксплуатации и имеют высокий коэффициент использования, требуя минимального вмешательства человека. Если требуется перезапуск, установку THIOPAQ Oil and Gas можно запустить напрямую, соблюдая требуемые спецификации по очищенному газу. Установки THIOPAQ Oil and Gas обладают очень высокими возможностями по снижению нагрузки. Установка может быть блочно-модульной и занимает небольшую площадь. Экономика: Процессы THIOPAQ Oil and Gas и THIOPAQ Oil and Gas Ultra очень конкурентоспособны по стоимости по сравнению с традиционными технологиями сероочистки и приносят наибольшую ценность для бедных кислых газов, т.е. с содержанием H₂S < 45 об.%. По сравнению с технологией первого поколения... По сравнению с установками первого поколения, новейшее поколение технологии THIOPAQ Oil and Gas приносит следующие дополнительные преимущества: Низкое потребление химикатов. После первоначального внесения закваски при запуске не требуется добавления свежего катализатора. Отсутствие необходимости в трудоемких операциях по замене/загрузке катализатора. Меньшая занимаемая площадь и низкие затраты на персонал для эксплуатации установки. Для бедных газов не требуется обогащение кислого газа, что приводит к снижению CAPEX. Для небольших реакторов (до 5 т/сут серы) могут быть установлены аэрируемые резервуары из армированного стекловолокном материала для снижения CAPEX. Низкий объем продувочной воды. Разработка/поставка: Компания Shell является одновременно и оператором, и лицензиаром, что приводит к оптимизации проектных запасов и применению накопленного опыта. Shell имеет более 60-летний опыт лицензирования и более 100-летний эксплуатационный опыт и собственные разработки процессов. Срок поставки установки THIOPAQ Oil and Gas составляет 12–18 месяцев с момента получения заказа до готовности к запуску.
Ссылки
Первая коммерческая установка для биологического обессеривания биогаза была построена в 1993 году в Нидерландах; с тех пор было установлено еще более 200 таких установок. Процесс THIOPAQ Oil and Gas лицензируется с 2000 года. Первая коммерческая установка THIOPAQ Oil and Gas для природного газа была построена в 2002 году. В настоящее время в эксплуатации находятся двадцать установок THIOPAQ Oil and Gas, и еще пять находятся на стадии запуска, строительства или проектирования. Эти установки имеют производительность от < 1 до 50 т/сут серы, но этот диапазон расширяется благодаря продолжающимся исследованиям и разработкам. Ссылки: Klok, J., G. van Heeringen, R. de Rink, P. Hauwer и G. Bowerbank, «Технико-экономическое влияние нового поколения процесса THIOPAQ O&G для удаления серы», SOGAT, март 2017 г. Bowerbank, G. и P. Chilukuri, «Почему следует выбирать универсальную установку очистки хвостового газа?», Middle East Sulphur, февраль 2017 г. Engert, T. и H. Wijnbelt, «Превращение кислого газлифтного газа в прибыль», Sulphur, март 2014 г. Wijnbelt, H., «Использование силы природы: Инновационный процесс биологического обессеривания газа предлагает различные преимущества», Impact, Iss. 3, 2012. Лицензиар: Shell Global Solutions International B.V. Веб-сайт: www.shell.com/business-customers/catalysts-technologies/licensed-technologies/gas-processing Контакт: gasprocessing@shell.com
