Usuwanie siarkowodoru z ropy naftowej

Produkcja ropy naftowej na Bliskim Wschodzie to ogromny biznes. W ubiegłym roku na Bliskim Wschodzie produkowano około 31,6 miliona baryłek ropy dziennie! (1) Niemniej jednak przemysł naftowy stoi w obliczu wielu wyzwań na różnych etapach procesu produkcji ropy naftowej.

10 grudnia 2018

Technologia membranowa wytwarzania azotu

Na etapie wiercenia ropa naftowa wydobyta z szybów naftowych zawiera siarkowodór (H2S), silnie żrący i łatwopalny gaz. W związku z tym siarkowodór należy usunąć przed przetransportowaniem ropy naftowej do rafinerii lub jej składowaniem. Do tego procesu firmy naftowe wykorzystują azot.

W większości przypadków ciekły azot jest odpowiednim rozwiązaniem, ale występuje tu problem w przypadku morskich platform wiertniczych. Ciekły azot i transport morski nie są idealnym połączeniem.

Odpowiedź? Technologia membranowa.

Produkcja ropy naftowej — jak to działa?

  • Wydobycie ropy naftowej przez wiercenie szybów naftowych.

Na tym etapie ropa naftowa nie spełnia jeszcze międzynarodowych norm (ciśnienie pary Reida), ponieważ jest zmieszana z wodą, solami, gazami i siarkowodorem.

  • Usuwanie związków z ropy naftowej

Siarkowodór należy usunąć z ropy naftowej w celu spełnienia warunków określonych dla ciśnienia pary Reida. Ponieważ siarkowodór jest silnie korozyjny dla zbiorników i rurociągów magazynowych, proces usuwania musi zostać zakończony przed przetransportowaniem ropy naftowej do rafinerii. Ponadto siarkowodór jest gazem wysoce łatwopalnym i wybuchowym.

Do usuwania siarkowodoru w przemyśle naftowym wykorzystuje się system azotowy. Dlaczego azot? Azot jest gazem obojętnym, który uniemożliwia zapłon łatwopalnych gazów i tym samym eliminuje ryzyko wybuchu.

Po oddzieleniu siarkowodoru od ropy naftowej można go przekształcić w produkt odpadowy i bezpiecznie zutylizować lub wykorzystać do produkcji siarki.

  • Transport

Po zakończeniu procesu usuwania ropa naftowa może być bezpiecznie transportowana do rurociągów eksportowych lub rafinerii.

Ciekły azot a technologia membranowa

Ogólnie rzecz biorąc, ciekły azot (LIN) jest często stosowany w systemach oczyszczania paliw. Jednak stwarza on wiele problemów w przypadku morskich pól naftowych.Największym wyzwaniem jest transport ciekłego azotu. W celu dotarcia do morskich instalacji przetwórczych ciekły azot wymaga transportu od brzegu przy użyciu zbiorników ISO. Nieprzewidywalne warunki pogodowe sprawiają, że trudno jest polegać na transporcie morskim. W związku z tym nigdy nie można mieć całkowitej pewności, czy i kiedy azot dotrze do instalacji morskiej.Ponadto ciekły azot jest narażony na straty wynikające z parowania. Azot można przechowywać w postaci ciekłej tylko w bardzo niskiej temperaturze. Jednak w przypadku transportu ciekłego azotu z brzegu do instalacji morskiej zacznie on odparowywać ze względu na wzrost temperatury.Technologia membranowa może stanowić rozwiązanie tego problemu związanego z transportem. Jak to działa? Sprężone powietrze jest tłoczone przez zestaw włókien polimerowych lub membranę. Gdy sprężone powietrze przepływa przez membranę, cząsteczki azotu są oddzielane od innych cząsteczek. To coś w rodzaju sita: cząsteczki azotu są zbyt duże, aby przejść przez małe otwory.

Firma Atlas Copco Rental projektuje nowe rozwiązanie azotowe

Doskonałe wsparcie serwisowe jest absolutną koniecznością w branży produkcji ropy naftowej. Proces produkcji ropy — od wiercenia szybu po jego oczyszczanie i eksportowanie — trwa przez 24 godziny, 7 dni w tygodniu. Dlatego stałe dostarczanie azotu ma kluczowe znaczenie. Firma Atlas Copco Rental zaprojektowała pakiet do wytwarzania azotu, wykorzystujący technologię membranową, wraz z planem rezerwowym zapewniającym nieprzerwaną funkcjonalność.

W jednym konkretnym przypadku pakiet klienta obejmował 2 urządzenia azotowe pracujące w dzień i w nocy — 9 wysokociśnieniowych sprężarek powietrza, 4 operatorów pracujących na dwie zmiany, jednego starszego inżyniera serwisowego oraz akcesoria, takie jak kolektory i przewody. Pierwszy stopień azotowy stanowi 100% rezerwę drugiego, który działa w nocy. Pierwszy stopień azotowy działa w ciągu dnia, podczas gdy drugi służy jako rezerwa. Eliminuje to konieczność transportowania ciekłego azotu z brzegu i powiązane z tym zagrożenia.

Rudolf Menezes, regionalny kierownik ds. wynajmu w oddziale Atlas Copco Services na Bliskim Wschodzie, wyjaśnia: „To rozwiązanie zapewnia ciągłą dostępność azotu i pozwala zmniejszyć ryzyko awarii do 0%. Jest ono również całkowicie zgodne z głównym celem firmy Atlas Copco Rental, jakim jest zapewnienie naszym klientom maksymalnego czasu pracy bez przestojów”.

(1) Źródło: https://www.statista.com/statistics/265200/middle-eastern-oil-production-in-barrels-per-day/

Rudolf Menezes

Regionalny kierownik ds. wynajmu w oddziale Atlas Copco Rental — Bliski Wschód

Usuwanie siarkowodoru z ropy naftowej

explainer icon