Характеристики некоторых вредных примесей углеводородного сырья и продуктов переработки.

К вредным примесям газа относятся ядовитые и коррозионно-активные серосодержащие соединения и негорючие инертные газы, снижающие теплоту сгорания углеводородного газа.

В общем случае в углеводородном газе могут содержаться такие серосодержащие соединения, как сероводород (Н₂S), серооксид углерода (СОS), сероуглерод (СS₂), меркаптаны (С_nН_2n-1SН), а в газовом конденсате – также сульфиды (R-S-R') и дисульфиды (R-S-S-R'). (Табл. 1.1.3.)

В состав газов входят диоксид углерода СО₂, азот N₂ и гелий Нe.

Сероводород Н₂S– наиболее активное из серосодержащих соединений. В нормальных условиях – бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц, плотностью 1,93 кг/м³ при нормальных условиях. Очень ядовит и высокотоксичен. Предельно допустимая концентрация (ПДК) сероводорода в воздухе в смеси с углеводородами С₁ – С₅ установлена не более 3 мг/м³.

Сероводород хорошо растворим в воде. Диапазон взрывоопасных концентраций его смеси с воздухом достаточно широк и составляет от 4 до 45% (об.). При сжигании сероводород образует сернистый газ, вредный для здоровья и оказывающий коррозионное воздействие на металлические поверхности. При контакте с металлами (особенно если в газе содержится влага и кислород) сероводород образует сульфиды, что оказывает сильное корродирующее воздействие на аппараты и газопроводы.

Серооксид углерода СОS – в нормальных условиях бесцветный легковоспламеняющийся газ, не имеющий запаха, конденсирующийся при температуре -50,2 °С. Предельно-допустимая концентрация ПДК серооксида углерода – не более 1 мг/м³ в производственных помещениях и не более 0,15 мг/м³ в населенных пунктах.

Сероуглерод СS₂ – в нормальных условиях бесцветная жидкость плотностью 129,7 кг/м³, кипящая при 46,3°С. При повышенных температурах реагирует с водородом, образуя сероводород.

Сероуглерод ядовит, вызывает острые отравления. Величина ПДК в рабочей зоне 1 мг/м³ Используется в промышленности как экстрагирующее вещество.

Меркаптаны (тиолы) (С_nН_2n-1SН) – сероорганические соединения с резким неприятным запахом, нерастворимые в воде, но хорошо растворяющиеся в органических растворителях. При контакте с металлами вступают с ними в реакции, образуя меркаптиды металлов (меркаптановая коррозия). Они являются ядами большинства катализаторов.

Из-за резкого запаха меркаптаны (этилмеркаптан) используют в качестве одорантов природного газа при испытании на плотность газовых сетей и систем (для своевременного обнаружения утечки продукта и разгерметизации системы).

Диоксид углерода СО₂ (углекислый газ) – бесцветный, тяжёлый, малореакционный при низких температурах, негорючий газ. Имеет слегка кисловатый запах и вкус. Плотность СО₂ составляет 1,98 г/см³. Он тяжелее воздуха в 1,53 раза. При температуре –20^оС и давлении 5,8МПа углекислый газ превращается в жидкость, которую можно перевозить в баллонах.

При нормальном давлении и температуре –78,5°С переходит в твердое состояние ("сухой лед"), минуя жидкое состояние. Твёрдый СО₂ или сухой лёд широко используется для хранения скоропортящихся продуктов и других целей.

Концентрация СО₂ в воздухе в пределах 4 – 5% приводит к сильному раздражению органов дыхания, а в пределах 10% вызывает сильное отравление.

Азот N₂ (п 1,3)и гелий Нe – инертные газы, ухудшающие горючие свойства природного газа, причем последний из них содержится в газе в небольших количествах, но специально извлекается как ценный продукт для нужд народного хозяйства.