Новые технологии подготовки высокосернистого углеводородного сырья

Рост объема добываемых сернистых и высоковязких нефтей в России связан с месторождениями Прикаспийского и Волго-Уральского регионов. Для удовлетворения потребнос­ти неф­тепереработки в УВС необходимо осваи­вать такие виды нетрадицион­ных ресурсов, как высокосернистые высо­ковязкие неф­ти и природные битумы.
Высокое содержание сероводорода, меркаптанов и других сернистых соединений в нефтях и газах, а также повышенное содержание смол и асфальтенов вызывают множество технологических и экологических проб­лем при их добыче, транспортировке и переработке. Поэтому необходима разработка и совершенствование методов подготовки и переработки высокосернистого и тяжелого углеводородного сырья.
Одной из основных проблем вовлечения в переработку сернистого и тяжелого углеводородного сырья являет­ся трудность его трубопроводного транспортирования на НПЗ. Очевидно, что для разных видов сырья необ­ходимы различные технологические приемы их подготовки с целью снижения содержания токсичных коррозионных сернистых соединений, снижения вязкости и предотвращения отложений асфальтенов при трубопроводном транспорте.
Для месторождений тяжелой нефти Урало-Поволжья характерно территориальное разобщение относительно небольших по запасам месторождений природного битума с объемом добычи сырья до 1-3 млн т/год. Поэтому производство «синтетической» нефти на крупных перерабатывающих произ­водствах, как в Канаде и Венесуэле, является нерентабельным в этих условиях.
Широкие возможности для первичной промысловой подготовки высоковязкой нефти предоставляют технологии на основе процесса экстракции. Применение экстракционных процессов дает возможность подготавливать: так, тяжелое сернистое нефтяное сырье за счет селективного удаления нежелательных высокомолекулярных асфальтеновых компонентов, которые затем используются для производст­ва новых видов ценной продукции. Таким образом, решается задача облагораживания и подготовки тяжелой нефти к трубопроводному транспорту в «мягких» условиях непосредственно на неф­тепромысловых объектах.

Для месторождений тяжелой нефти Урало-Поволжья характерно территориальное разоб­щение относительно небольших по запасам месторождений природного битума с объемом добычи сырья до 1-3 млн т/год. 

Разработанная сольвентная технология первичной переработки позволяет без термической деструкции выделить из высоковязких и битуминозных нефтей более легкую часть (деасфальтизированную нефть) с минимальным содержанием асфальтенов и невысокой вязкостью для транспорта и дальнейшей глубокой переработки. Одновременно концентрирова­нием смолисто-асфальтеновых веществ удалось получить высококачественные неокисленные битумные материалы.
Совмещение процессов подготовки и первичной переработки сырья с получением товарной продукции – неокисленных битумных вяжущих – позволяет повысить эффективность технологического процесса. Продуктами установки являются деасфальтизированная нефть и товарный дорожный битум, что является важным преимуществом по сравнению с процессами деасфальтизации углеводородными растворителями, где получаемый асфальтит не является товарным продуктом.
Наряду с тяжелыми нефтями, огромным сырьевым ресурсом нефтегазопереработки является попутный нефтяной газ. Рациональное использование добываемого попутного нефтяного газа (ПНГ) является одним из актуальных и перспективных направлений в области энерго- и ресурсосбережения. С целью соблюдения положений Киотского протокола и сокращения эмиссии парниковых газов, образующихся при сжигании ПНГ, Правительство РФ ужесточило требования к объемам его сжигания на факельных установках, а также увеличило размеры штрафов в случае превышения этих показателей (постановление Правительства РФ № 7 от 08.01.2009 г.).
Одним из наиболее перспективных вариантов промысловой утилизации является использование попутного нефтяного газа для выработки электрической и тепловой энергии. Однако на месторождениях сернистой нефти наличие в составе попутного газа сероводорода не позволяет использовать ПНГ в качестве топливного газа энергоустановок и значительно сокращает срок службы печей подогрева нефти и паровых котельных на промыслах. Содержание сероводорода в топливном газе для бытовых и промышленных нужд по ГОСТ 5542-87 должно быть снижено до 0,02 г/м3. Поэтому особенно остро стоит вопрос о квалифицированном использовании сероводородсодержащего попутного неф­тяного газа в промысловых условиях.
В ОАО «ВНИИУС» разработана технология щелочно-каталитической сероочистки углеводородных газов, которая является эффективным и наименее капиталоемким процессом сероочистки для использования попутного газа в промысловых условиях. Эта технология успешно внедрена совместно с ООО «ПНГ-Энергия» в 2007 г. для очистки ПНГ с высоким содержанием сероводорода на месторождении сернистой нефти Татарстана.
Внедрение комплексов утилизации сернистого газа, включающих установку сероочистки, решает проблемы тепло- и энергообеспечения промысловых объектов, одновременно значительно улучшая экологическое состоя­ние на нефтепромыслах.