GE Water Article

Во всем мире опасность воздействия сероводорода на персонал, возникающая при транспортировке, сливе-наливе и использовании мазута, признана и закреплена соответствующими нормами для обеспечения сохранности здоровья и безопасности человека. В России содержание сероводорода в мазуте регламентируется нормативом, прописанным в ГОСТ 10585-99 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия». Настоящий стандарт распространяется на мазут, получаемый из продуктов переработки нефти, газоконденсатного сырья и предназначенный для транспортных средств, стационарных котельных и технологических установок. Техническими требованиями ГОСТ определена норма содержания сероводорода в мазуте, а точнее серводород должен в нем отсутствовать. Лишь совсем недавно стало ясно, что требование ГОСТ 10585-99 по отсутствию сероводорода в мазуте теоретически может быть достигнуто. Вместе с тем существует много препятствий, которые еще предстоит преодолеть, чтобы сделать это практически возможным. Инвестиции в модернизацию технологического процесса, реагентная обработка мазута и модернизация лабораторий НПЗ являются важнейшими элементами для выполнения требований ГОСТ, регламентирующих содержание сероводорода в мазуте.

ГОСТ 10585-99 был дополнен в январе 2009 года по части показателя содержание сероводорода с нормой "отсутствие", определяемое с использованием органолептического метода. В новом варианте ГОСТ с учетом последних изменений с 1 июля 2010 года должно быть реализовано применение инструментальной методики определения содержания сероводорода в мазуте с нормой «отсутствие». В случае использования метода, аналогичного IP 399 для определения содержания сероводорода в мазуте, порог чувствительности составит 0,5 ppm сероводорода. Однако, в настоящее время в России отсутствуют стандартизированные и прошедшие метрологическую аттестацию методики определения содержания сероводорода в мазуте.

Российские НПЗ экспортируют мазут в прибалтийские порты для его дальнейшего распространения. Метод IP 399 был выбран для контроля содержания сероводорода в мазуте в соответствии с европейскими требованиями - менее 2 ppm. На сегодняшний день мазуты, отгруженные с Российских НПЗ, с легкостью достигают требуемых норм в порту и соответствуют европейским требованиям. Более высоких требований к содержанию сероводорода в мазуте, а точнее к его отсутствию,сейчас мы говорим о содержании сероводорода в мазуте менее 0.5 ppm, значительно труднее достичь в резервуарах НПЗ.

В течение многих лет для снижения содержания сероводорода в нефтяных фракциях используются так называемые «поглотители сероводорода». В качестве таких реагентов обычно используются два класса химических веществ: амины, которые образуют ионную связь азот-сера с сероводородом и триазины, продукт реакции которых имеет ковалентную связь углерод - сера. Применение аминов считается нецелесообразным при обработке мазута, т.к. ионная связь может быть разрушена во время анализа на содержание сероводорода и связанный сероводород определится как свободный. Термостабильные продукты реакции с триазинами, напротив, не выделяют сероводород и рекомендованы для снижения его содержания в мазуте.

Реакция триазинов с сероводородом в мазуте очень сильно зависит от таких показателей, как:

Концентрация сероводорода;

Концентрация триазина;

Эффективность смешения для лучшего диспергирования присадки в мазуте;

Температура мазута в точке вовлечения присадки;

Время реакции.

Таким образом, видно, что эффективность реакции является функцией от вышеуказанных переменных. При уменьшении концентрации сероводорода, концентрация поглотителя должна быть увеличена для проведения реакции с той же скоростью.. Если новые поправки вступят в силу с 1 июля 2010 года, как это запланировано, то Российские НПЗ должны будут получать "отсутствие" сероводорода при паспортизации мазута в резервуарах на заводе. Именно поэтому реакция должна проходить полностью за период производства мазута до его паспортизации. Очевидно, что скорость реакции может быть повышена за счет увеличения соотношения поглотителя к имеющемуся в мазуте сероводороду, но при этом очень важную роль играет эффективность применяемой присадки-поглотителя. Этот факт полностью согласуется с мировым опытом в нефтеперерабатывающей промышленности. Опыт эксплуатации также показал, что улучшение перемешивания повышает эффективность работы поглотителя и делает влияние времени контакта и концентрации поглотителя менее важными.

На сегодняшний день ряд Российских НПЗ уже использует поглотитель сероводорода для снижения содержания сероводорода в мазуте. Практический опыт показывает, что содержание сероводорода на уровне 4-6 ppm в резервуарах НПЗ позволяет гарантированно достигать значений содержания сероводорода на уровне менее 2 ppm по прибытии в порт, что отвечает Европейским нормам. Тем не менее, содержание сероводорода в мазуте в резервуарах завода не удовлетворяет требованию "отсутствие" с использованием существующих в настоящее время схем реагентной обработки мазута. Компания General Electric провела ряд промышленных испытаний присадки-поглотителя сероводорода ProSweet S1736, уникального продукта на основе триазина, разработанного для повышения эффективности процесса обработки мазута для удаления сероводорода. , Приведенный ниже график показывает статистический анализ данных, полученных во время одного из пробегов. Стандартное отклонение результатов анализа по IP 399 было большим (около 50%) и отображается верхней и нижней границами на графике.

Результаты опытных пробегов успешно продемонстрировали, что Российские НПЗ с легкостью могут достигать значений содержания сероводорода в мазуте в резервуарах менее 2 ppm, что соответствует Европейским нормам, и смогут достичь значений менее 0,5 ppm при увеличении дозировок поглотителя. Улучшение диспергации поглотителя в мазуте и повышение контроля за компонентным составом смесевого мазута будет также способствовать уменьшению колебаний значений содержания сероводорода и обеспечивать лучший результат при минимальных затратах на обработку с использованием поглотителя сероводорода ProSweet S1736. Залогом успешных результатов, достигнутых в ходе экспериментов с использованием присадки-поглотителя сероводорода ProSweet S1736, стали совместно действия персонала заводов и компании GE Water & Process Technologies, а также уникальность рабочих характеристик присадки-поглотителя.

Возможно, Российским производителям мазута стоит обратить внимание на опыт Европейских стран в части установления нормативов по содержанию сероводорода и отстаивать позицию целесообразности приведения требований ГОСТ 10585-99 по содержанию сероводорода в мазуте от «отсутствия» к уровню Европейских норм - до значений «менее 2 ррm», что является гарантом безопасности с точки зрения экологии и здоровья персонала.

Наконец, сегодня во всем мире, нефтепереработчики устанавливают отпарные/отдувочные колонны, которые способны снизить содержание сероводорода в углеводородных потоках примерно на 90% и уменьшить расходы на реагентную обработку для соблюдения норм по содержанию сероводорода.

Решение GE

Присадки-поглотители сероводорода, такие как ProSweet S1736, снижают до минимума риск вредного воздействия сероводорода, находящегося в нефтепродуктах, таких как мазут, при их транспортировке. GE имеет богатый мировой опыт успешного применения присадок-поглотителей сероводорода в сырой нефти, бензине, топливных фракциях и асфальте. Специалисты компании GE по применению присадок-поглотителей обладают обширными знаниями в области механизмов химических реакций при работе присадок, а также постоянно обновляют имеющийся ассортимент поглотителей сероводорода для достижения максимально эффективного результата в каждом конкретном случае. Мы понимаем и способны оценить все без исключения факторы, влияющие на эффективность работы присадок, что в совокупности с грамотной технической экспертизой каждой конкретной схемы приготовления мазута и регулярным сервисным обслуживанием позволит сократить до минимума расходы  на  его обработку для удаления сероводорода.

Glenn Kenreck Jr., P.E.

GE Water and Process Technologies

Global Fuel Additive Application Manager