Сернистый газ — это природный газ или любой другой газ, содержащий значительное количество сероводорода (H2S ) .
Природный газ обычно считается кислым, если в кубическом метре природного газа содержится более 5,7 миллиграммов H 2 S, что эквивалентно приблизительно 4 ppm по объему при стандартной температуре и давлении. [1] [2] Однако этот порог варьируется в зависимости от страны, штата или даже агентства или области применения. Например, Техасская железнодорожная комиссия считает кислым газопроводом тот, который транспортирует газ с содержанием H 2 S более 100 ppm по объему . [3] Однако Техасская комиссия по качеству окружающей среды исторически определяла кислый газ для операций по добыче , которые требуют разрешения, отчетности и, возможно, дополнительного контроля выбросов, как газ, содержащий более 24 ppm по объему. [4] [5] Природный газ, который не содержит значительного количества сероводорода, называется «сладким газом».
Хотя термины « кислый газ » и «сернистый газ» иногда используются взаимозаменяемо, строго говоря, сернистый газ — это любой газ, который содержит сероводород в значительных количествах, тогда как кислый газ — это любой газ, который содержит значительные количества кислых газов, таких как углекислый газ (CO2 ) или сероводород. Таким образом, углекислый газ сам по себе является кислым газом, а не кислым газом. Помимо того, что он токсичен , сероводород в присутствии воды также повреждает трубопроводы и другое оборудование, работающее с сернистым газом, из-за сульфидного растрескивания под напряжением . Природный газ обычно содержит несколько ppm летучих соединений серы, но известно, что газ из одной скважины в Канаде содержит 90% сероводорода, а другие могут иметь содержание H2S в диапазоне десятков процентов. [6]
На нефтеперерабатывающих заводах или заводах по переработке природного газа удаление сероводорода и других сероорганических соединений называется «подслащиванием». Подслащенный продукт не имеет кислых, неприятных запахов меркаптанов и сероводорода.
Прежде чем сырой природный газ, содержащий сероводород или углекислый газ, может быть использован, сырой газ должен быть обработан для удаления этих примесей до приемлемых уровней, обычно с помощью процесса аминовой обработки. [1] [7] Удаленный H 2 S чаще всего впоследствии преобразуется в побочный продукт элементарной серы в процессе Клауса или может быть обработан в установке мокрого сернокислотного процесса , где побочным продуктом является серная кислота . В качестве альтернативы, высококонцентрированный газ H 2 S, побочный продукт установки аминовой обработки, может быть повторно сжат газокомпрессорными установками, специально разработанными для обработки высокотоксичного газа, и закачан обратно в пласт. В дополнение к использованию процесса амина или Клауса, все большую популярность приобретает жидкий редокс . Другим продуктом, удаляемым во время очистки от серы, является карбонилсульфид . [6]