Сернистый газ – это природный газ или любой другой газ, содержащий значительные количества сероводорода (H 2 S).
Природный газ обычно считается кислым, если в нем содержится более 5,7 миллиграммов H 2 S на кубический метр природного газа, что эквивалентно примерно 4 ppm по объему при стандартной температуре и давлении. [1] [2] Однако этот порог варьируется в зависимости от страны, штата или даже агентства или приложения. Например, Техасская железнодорожная комиссия рассматривает высокосернистый газопровод, по которому транспортируется газ с концентрацией H 2 S более 100 ppm по объему . [3] Однако Техасская комиссия по качеству окружающей среды исторически определяла высокосернистый газ для операций по разведке , что требует разрешения, отчетность и, возможно, дополнительный контроль выбросов – как газ, содержащий более 24 ppm по объему. [4] [5] Природный газ, не содержащий значительных количеств сероводорода, называется «сладким газом».
Хотя термины « кислый газ » и «кислый газ» иногда используются как взаимозаменяемые, строго говоря, кислый газ — это любой газ, который конкретно содержит сероводород в значительных количествах, тогда как кислый газ — это любой газ, который содержит значительные количества кислых газов , таких как в виде диоксида углерода (CO 2 ) или сероводорода. Таким образом, углекислый газ сам по себе является кислым, а не кислым газом. Помимо своей токсичности , сероводород в присутствии воды также повреждает трубопроводы и другое оборудование, работающее с высокосернистым газом, из-за сульфидного растрескивания под напряжением . Природный газ обычно содержит несколько частей на миллион летучих соединений серы, но известно, что газ из одной скважины в Канаде содержит 90% сероводорода, а в других газах содержание H 2 S может достигать десятков процентов. [6]
На нефтеперерабатывающих заводах или заводах по переработке природного газа удаление сероводорода и других сераорганических соединений называется «обессериванием». Подслащенный продукт лишен кислого, неприятного запаха меркаптанов и сероводорода.
Прежде чем использовать сырой природный газ, содержащий сероводород или диоксид углерода, сырой газ необходимо обработать для удаления этих примесей до приемлемого уровня, обычно с помощью процесса аминной обработки. [1] [7] Удаленный H 2 S чаще всего впоследствии преобразуется в побочный продукт - элементарную серу в процессе Клауса или может быть переработан в установке по производству влажной серной кислоты , где побочным продуктом является серная кислота . Альтернативно, газ с высокой концентрацией H 2 S, побочный продукт установки по переработке аминов, может быть повторно сжат с помощью газокомпрессорных установок, специально разработанных для работы с высокотоксичным газом, и закачан обратно в пласт. Помимо использования аминного процесса или процесса Клауса, все более популярным становится жидкий окислительно-восстановительный процесс . Еще одним продуктом, удаляемым при подслащивании, является карбонилсульфид . [6]