Природные и попутные нефтяные газы, содержащие углекислый газ (CO₂) и сероводород (H₂S), классифицируются как «кислые» или сернистые газы. Помимо основных кислых компонентов, в их состав могут входить и другие серосодержащие соединения, такие как меркаптаны (тиолы). Эти примеси осложняют транспортировку и использование газа, а также представляют экологическую опасность.
Химический состав газов различных месторождений
В качестве наглядного примера можно рассмотреть состав газов с нескольких газовых и газоконденсатных месторождений. Их компонентный анализ (в объемных процентах) представлен в таблице ниже.
Особый интерес представляет газ Астраханского газоконденсатного месторождения. Помимо значительного содержания сероводорода, в нём обнаружены следовые количества (в миллиграммах на кубический метр) других сернистых соединений. Среди них: серооксид углерода (COS) — около 1000 мг/м³, сероуглерод (CS₂) — примерно 10 мг/м³, а также меркаптаны — до 2000 мг/м³. Наличие этих веществ требует применения специальных технологий очистки.
Технологии переработки и факторы, влияющие на состав
Химический состав природных и нефтяных газов является ключевым фактором при проектировании процессов их первичной переработки. На газоперерабатывающих заводах и установках в зависимости от состава сырья выбираются методы для решения нескольких задач: очистки от сернистых соединений, осушки, извлечения элементарной серы, выделения газового конденсата и его последующей переработки.
Важно отметить, что состав добываемого сырья не является постоянным. В процессе эксплуатации месторождений количество и качество нефти, газового конденсата, природных и попутных газов часто претерпевают значительные изменения, обычно в сторону ухудшения — например, увеличивается содержание сероводорода или углекислого газа. Это требует от технологических линий гибкости и способности адаптироваться к изменяющимся условиям.