ارائه روشی جهت بررسی کارآیی اسکونجرهای سنتزی و تجاری در حذف H2S از نفت خام

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده توسعه فناوری‌های پالایش و فرآورش نفت، گروه پژوهش ارزیابی های تخصصی و استاندارد نفت خام و فرآورده‌ها

چکیده

سولفید هیدروژن یکی از مهم‌ترین ناخالصی‌های موجود در نفت خام و گاز طبیعی است که قبل از انتقال گاز یا پالایش نفت باید آن را جدا نمود. ترکیبات گوگردی موجود در نفت خام، اشکالات متعددی را در مرحله پالایش نفت خام و هنگام مصرف محصولات نفتی از نظر جنبه‌های کیفیت محصول و مسائل زیست محیطی ایجاد می‌کنند. علی رغم وجود روش‌هایی نظیر عریان‌سازی و استخراج که با صرف هزینه‌های فرآیندی بالا مواجه بوده و مستلزم برنامه‌های بلند مدت است، اخیرا اسکونجرهای شیمیایی به عنوان راه حل‌های کوتاه مدت با توجیه اقتصادی مناسب به ویژه در صنعت گاز به منظور شیرین سازی استفاده شده‌اند. یکی از راه‌های کاهش و حذف سولفید هیدروژن از نفت خام استفاده از اسکونجرهای شیمیایی می‌باشد که امروزه از این مواد جهت کاهش سولفید هیدروژن در ارتقای کیفیت مواد نفتی برای صادرات استفاده می‌شود. بعلت عدم وجود روش‌های استاندارد جهت ارزیابی کارایی آنها، در این مطالعه روش کنونی (سنتی) ارزیابی اسکونجرهای سولفید هیدروژن از نفت خام در شرکت‌های نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به معایب روش موجود، روش جدیدی برای ارزیابی اسکونجرها تدوین شده است. این روش که به نام پژوهشگاه صنعت نفت یا
RIPI نام‌گذاری گردیده است، اساساً دینامیکی بوده و از سرعت عمل بالایی برخوردار است، به طوری که می‌توان روزانه 20 نمونه را با انحراف استاندارد نسبی 4/2 % ارزیابی نمود. بنابراین اسکونجرهایی که از سینتیک سریع واکنش حذف H2S
برخوردارند و به طور برگشت ناپذیر عمل می‌نمایند، از درجه موفقیت بالاتری برخوردار می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Method Development for Studying the Performance of Synthetic and Commercial Scavengers in H2S Removal of Crude Oil

نویسندگان [English]

  • Ali Asghar Pasban
  • Ali akbar Miran Beigi
Oil Refining Research Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)
چکیده [English]

Hydrogen sulfide is one of the most important impurities in crude oil and natural gas, which is required to be separated before crude refining or gas transport. From the viewpoint of environmental and quality control aspects, many problems rise due to organosulfur compounds available in crude oils especially in oil refining and oil product consumption. In spite of a variety of methods such as stripping and extraction requiring long term programs and high cost processes, chemical scavengers are recently introduced as short-time solutions with a suitable economic potential—especially in sweetening processes of gas and oil industry. One of the methods used for removing hydrogen sulfide is using chemical scavengers. Nowadays, the present technology is ideally used for upgrading gas and crude oil for export purposes. Unfortunately, no standard method has been established for evaluating H2S scavengers yet. Herein, conventional methods for evaluating H2S scavengers are initially studied due to lack of standard methods. Owing to the disadvantages of the conventional methods, a novel method (named RIPI Method) is described to evaluate the performance of synthetic and commercial H2S scavengers in crude oil matrices. The method is basically so dynamic and rapid that at least 20 real samples can daily be analyzed with a relative error of 2.4%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrogen Sulfide
  • sweetening
  • Crude Oil and Distillates
  • Scavenger
مراجع

[1] Czogalla C. D., and Boberg F., “Sulfur compounds in fossil fuels, Sulfur Reports”, vol. 3, pp. 121-167,1983.

[2] Cyr T. D., “A homologous series of novel hopane sulfides in petroleum, Organic Geochemistry”, vol. 9, pp. 139-143, 1986.

[3] Damste J. S. S., Rijpstra W. I. C., Leeuw J. W., and Schenck P. A., “Origin of organic sulfur compounds and sulfur containing high molecular weight substances in sediments and immature crude oils”, Organic Geochemistry, vol. 13, pp. 593-606, 1988.

[4] Whitehurst D. D., Isoda T., and Mochida I., “Present state of the art and future challenges in the hydrodesulfurization of polyaromatic sulfur compounds”, Advances in catalysis, vol. 42, 1998.

[5] Wauquier J. P., Petroleum refining crude oil - petroleum products process flow sheets, Editions Technip publisher, Paris, 1995.

[6] Ma X., Sakanishi K, and Mochida I., “Hydrodesulfurization reactivities of various sulfur compounds in diesel fuel, Industrial & Engineering Chemistry Research”, vol. 33, pp. 218-222, 1994.

[7] Rall H.T., Thompson C. J., Coleman H.J., and Hopkins R.L., “Sulfur compounds in crude oil”, U.S Bureau of Mines Bulletin, vol. 659, pp. 215-222, 1972.

[8] Babich I. V., and Moulijn J. A., “Science and technology of novel processes for deep desulfurization of oil refinery streams: a review”, Fuel, vol. 82, pp. 607-631, 2003.

[9] Occupational safety and health administration (OSHA). U.S. Department of Labor, www.osha.gov, October 2005.

[10] Ma X., Sakanishi K., Isoda T., and Mochida I. “Comparison of sulfided Co-Mo/Al2O3 and Ni-Mo/Al2O3 catalysts in deep hydrodesulfurization of gas oil fraction”, Preprints of papers-American Chemical Society,Division of Fuel chemistry, vol. 39, pp. 622-626, 1994.

[11] Francis R. E. T., Manning S., and Thompson R. E., “Oilfield Processing of Petroleum: Crude oil”, Penn Well Publishing Company, USA, vol. 2, 1995.

[12] Sid Kalal H., Miran Beigi A. A., Farazmand M., and Tash Sh. A., “Determination of trace elemental sulfur and hydrogen sulfide in petroleum and its distillates by preliminary extraction with voltammetric detection”, Analyst, vol. 125, pp. 903-908, 2000.

[13] Mel’nikova L. A., and Lyapina N. K., “Structural group composition of organosulfur compounds of distillates of Orenburg crude”, Neftekhimiya, vol. 18, pp. 291-297, 1978.