
Если говорить про специализированные горелки для сжигания кислых газов, многие сразу представляют гигантов типа Shell или Total, но на деле основной покупатель — это средние НПЗ с устаревшими системами очистки. Вот тут и начинаются настоящие проблемы: проектировщики часто недооценивают коррозионную активность сероводорода, а потом удивляются, почему форсунки выходят из строя за полгода.
Помню, на одном из заводов в Омске пытались адаптировать обычную факельную систему под сернистые потоки. Результат? Через три месяца радиационная труба покрылась трещинами — концентрация SO2 в остаточных газах была выше расчётной на 40%. Инженеры тогда не учли, что при сжигании H2S с примесями меркаптанов температура пламени локально превышает 1400°C, а стандартные материалы держат максимум 1150.
Кстати, именно после этого случая мы начали сотрудничать с ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования — их инженеры предложили не просто заменить горелку, а пересмотреть всю схему подачи кислого газа. Оказалось, ключевая ошибка была в недостаточной турбулизации потока перед зоной горения.
Что характерно, многие до сих пор пытаются экономить на системе предварительного подогрева. Но если кислый газ поступает с температурой ниже 200°C, начинается конденсация серной кислоты прямо в трубопроводах. Видел как-то раз, что стальная труба толщиной 12 мм за сезон работы превратилась в решето.
Самый сложный случай — это когда в потоке присутствует CO2 вместе с H2S. Некоторые поставщики предлагают 'универсальные' решения, но на практике приходится считать баланс между скоростью горения и образованием сернистого ангидрида. Например, для газов с содержанием сероводорода выше 15% уже нужны специальные смесительные камеры.
В каталоге https://www.lynorbert.ru есть интересная модель GP-7S — она как раз рассчитана на высокие концентрации меркаптанов. Мы тестировали её на установке первичной переработки в Татарстане: при нагрузке 85% КПД сжигания сохранялся на уровне 96%, хотя обычно при таких условиях падает до 88-90%.
Важный нюанс, который часто упускают: для газов с переменным составом нужна система автоматической регулировки соотношения 'топливо-воздух'. Без этого либо получаем недожог с выбросом H2S, либо перерасход топливного газа. На мой взгляд, это тот случай, когда экономия на автоматике приводит к многомиллионным штрафам за превышение ПДК.
Самая распространённая ошибка — установка горелок без учёта преобладающего направления ветра. На площадке в Коми как-то смонтировали факел с подветренной стороны от операторной — результат: постоянное задымление и жалобы персонала. Пришлось переносить всю конструкцию, что обошлось дороже самой горелки.
Ещё случай: на одном из предприятий забыли про виброгасящие опоры для трубопроводов подачи кислого газа. Через полгода работы появились усталостные трещины в зоне сварных швов. Интересно, что в технической документации ООО Лоян Синьпу этот момент особо подчёркивается, но монтажники часто пренебрегают рекомендациями.
Отдельно стоит сказать про системы розжига. Пытаться поджигать кислый газ стандартной запальной свечой — это гарантированный провал. Нужны специальные пилотные горелки с принудительной подачей воздуха, иначе пламя просто срывает при малейшем изменении давления.
Рассчитывая ROI, многие учитывают только стоимость горелки, забывая про сопутствующие системы. Например, если не модернизировать дымососы, экономия на самом оборудовании теряется из-за повышенного энергопотребления. В среднем, грамотно спроектированная система окупается за 2-3 года даже без учёта штрафов за выбросы.
Кстати, в описании технологий на сайте Лоян Синьпу правильно акцентируют внимание на снижении эксплуатационных расходов. На примере установки в Башкирии: после замены горелок на специализированные расход метанола на очистку снизился на 17% — это дало дополнительную экономию около 300 тыс. руб. в месяц.
Важный момент: при работе с кислыми газами нельзя экономить на материалах. Inconel 625 хоть и дороже обычной нержавейки в 4 раза, но служит в 8-10 раз дольше в агрессивной среде. Это как раз тот случай, когда первоначальные инвестиции оправданы.
Сейчас появляются интересные разработки по каталитическому сжиганию кислых газов — вроде бы перспективно, но пока слишком дорого для промышленного внедрения. Хотя в ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования уже есть опытные образцы для установок малой производительности.
Лично я считаю, что будущее за комбинированными системами, где совмещены дожиг остаточных газов и утилизация тепла. Например, на новых установках уже пробуют использовать тепло дымовых газов для подогрева сырья — это даёт дополнительно 12-15% экономии.
Интересно, что несмотря на развитие альтернативных методов очистки, специализированные горелки остаются наиболее надёжным решением для потоков с высоким содержанием сернистых соединений. Особенно это актуально для месторождений с высоким содержанием H2S, где другие методы просто не справляются с пиковыми нагрузками.
При выборе оборудования всегда смотрите на опыт работы с конкретным типом кислых газов. Например, ООО Лоян Синьпу имеет хорошую репутацию в работе с высокосернистыми газами попутного нефтяного происхождения — это видно по их референс-листам.
Обязательно запрашивайте данные о испытаниях на износ — для горелок это критически важно. Хороший показатель: сохранение геометрии форсунок после 8000 часов работы в режиме циклических нагрузок.
И главное — не доверяйте поставщикам, которые предлагают 'типовые решения' без детального анализа состава газа. Как показала практика, даже в пределах одного месторождения состав попутного газа может меняться в разы в зависимости от горизонта добычи.