Powiązany gaz ropopochodny: skład. Gaz ziemny i związany z gazem ziemnym

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Ropa i gaz to najważniejsze surowce na świecie. Powiązany gaz naftowy zajmuje szczególne miejsce w przemyśle naftowo-gazowym. Ten zasób nigdy wcześniej nie był używany. Ale teraz zmienił się stosunek do tego cennego zasobu naturalnego.

Co jest związane z gazem naftowym

Jest to gaz węglowodorowy, który jest uwalniany z odwiertów i ropy naftowej podczas separacji. Jest to mieszanina parowych składników węglowodorowych i niewęglowodorowych pochodzenia naturalnego.

Jego ilość w oleju może być różna: od jednego metra sześciennego do kilku tysięcy w jednej tonie.

Zgodnie ze specyfiką produkcji, towarzyszący gaz ropopochodny jest uważany za produkt uboczny produkcji ropy naftowej. Stąd pochodzi jego nazwa. Brak niezbędnej infrastruktury do odbioru, transportu i przetwarzania gazu powoduje utratę dużej ilości tego zasobu naturalnego. Z tego powodu większość związanego z nim gazu jest po prostu spalana.

Skład gazu

Powiązany gaz naftowy składa się z metanu i cięższych węglowodorów - etanu, butanu, propanu itp. Skład gazu w różnychpola naftowe mogą się nieznacznie różnić. W niektórych regionach gaz towarzyszący może zawierać składniki niewęglowodorowe - związki azotu, siarki, tlenu.

Gaz towarzyszący, który wypływa po otwarciu złóż ropy naftowej, charakteryzuje się mniejszą ilością ciężkich gazów węglowodorowych. „Cięższa” część gazu znajduje się w samej ropie. Dlatego na początkowych etapach zagospodarowania złoża naftowego z reguły powstaje dużo gazu towarzyszącego o wysokiej zawartości metanu. W trakcie eksploatacji złóż wskaźniki te stopniowo spadają, a większość gazu stanowią ciężkie składniki.

Gaz ziemny i związany z nim: jaka jest różnica

Powiązany gaz zawiera mniej metanu w porównaniu z gazem ziemnym, ale ma dużą ilość jego homologów, w tym pentan i heksan. Kolejną ważną różnicą jest połączenie elementów konstrukcyjnych z różnych dziedzin, w których wytwarzany jest gaz ropopochodny. Skład APG może się nawet zmieniać w różnych okresach na tym samym polu. Dla porównania: ilościowa kombinacja składników gazu ziemnego jest zawsze stała. W związku z tym APG może być wykorzystywany do różnych celów, podczas gdy gaz ziemny jest wykorzystywany wyłącznie jako surowiec energetyczny.

Pobieranie APG

Związany gaz jest uzyskiwany przez oddzielenie od ropy. W tym celu stosuje się separatory wielostopniowe o różnych ciśnieniach. Tak więc na pierwszym etapie separacji powstaje ciśnienie od 16 do 30 barów. Na wszystkich kolejnych etapach ciśnienie jest stopniowo zmniejszane. Na ostatnim etapie wydobyciaparametr jest obniżony do 1,5–4 bar. Wartości temperatury i ciśnienia APG są określane przez technologię separacji.

Gaz uzyskany w pierwszym etapie jest natychmiast wysyłany do zakładu przetwarzania gazu. Duże trudności pojawiają się przy stosowaniu gazu o ciśnieniu poniżej 5 bar. Wcześniej taki APG był zawsze rozpalany, ale ostatnio zmieniła się polityka wykorzystania gazu. Rząd zaczął opracowywać środki motywacyjne w celu zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska. Tak więc w 2009 r. na poziomie stanowym ustalono tempo spalania APG, które nie powinno przekroczyć 5% całkowitej produkcji gazu towarzyszącego.

Zastosowanie APG w przemyśle

Wcześniej APG nie był w żaden sposób używany i został spalony natychmiast po wydobyciu. Teraz naukowcy dostrzegli wartość tego naturalnego zasobu i szukają sposobów na jego efektywne wykorzystanie.

Stowarzyszony gaz naftowy, będący mieszaniną propanu, butanu i cięższych węglowodorów, jest cennym surowcem dla przemysłu energetycznego i chemicznego. APG ma wartość opałową. Tak więc podczas spalania uwalnia od 9 do 15 tysięcy kcal / metr sześcienny. Nie jest używany w swojej oryginalnej formie. Zdecydowanie wymaga czyszczenia.

W przemyśle chemicznym tworzywa sztuczne i guma są wytwarzane z metanu i etanu zawartego w gazie towarzyszącym. Cięższe komponenty węglowodorowe są wykorzystywane jako surowce do produkcji wysokooktanowych dodatków do paliw, węglowodorów aromatycznych i skroplonych gazów węglowodorowych.

W Rosjiponad 80% wolumenu wydobytego gazu przypada na pięć firm produkujących ropę i gaz: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Według oficjalnych danych kraj produkuje rocznie ponad 50 miliardów metrów sześciennych APG, z czego 26% jest poddawane recyklingowi, 47% wykorzystywane jest do celów przemysłowych, a pozostałe 27% jest spalane.

Zdarzają się sytuacje, w których nie zawsze opłaca się używać gazu towarzyszącego. Wykorzystanie tego zasobu często uzależnione jest od wielkości złoża. Na przykład gaz produkowany na małych polach może być wykorzystywany do dostarczania energii elektrycznej lokalnym konsumentom. Na średnich polach najbardziej opłacalne jest odzyskiwanie LPG w zakładzie przetwarzania gazu i sprzedawanie go do przemysłu chemicznego. Najlepszą opcją dla dużych złóż jest wytwarzanie energii elektrycznej w dużej elektrowni z późniejszą sprzedażą.

Szkoda z powodu rozbłysku APG

Spalanie towarzyszącego gazu zanieczyszcza środowisko. Wokół pochodni dochodzi do zniszczenia termicznego, które oddziałuje na glebę w promieniu 10-25 metrów i roślinność w promieniu 50-150 metrów. Podczas spalania do atmosfery przedostają się tlenki azotu i węgla, dwutlenek siarki oraz niespalone węglowodory. Naukowcy obliczyli, że w wyniku spalania APG rocznie emitowanych jest około 0,5 miliona ton sadzy.

Ponadto produkty spalania gazu są bardzo niebezpieczne dla zdrowiaosoba. Według statystyk, w głównym regionie rafinacji ropy naftowej w Rosji - regionie Tiumeń - zapadalność ludności na wiele rodzajów chorób jest wyższa niż średnia dla całego kraju. Szczególnie często mieszkańcy regionu cierpią na patologie narządów oddechowych. Istnieje tendencja do wzrostu liczby nowotworów, chorób narządów zmysłów i układu nerwowego.

Ponadto produkty spalania APG powodują patologie, które pojawiają się dopiero po pewnym czasie. Należą do nich:

• niepłodność;
• Poronienie;
• choroby dziedziczne;
• osłabienie odporności;
• choroby onkologiczne.

Technologie wykorzystania APG

Głównym problemem utylizacji gazu naftowego jest wysokie stężenie ciężkich węglowodorów. Nowoczesny przemysł naftowo-gazowy wykorzystuje kilka skutecznych technologii, które umożliwiają poprawę jakości gazu poprzez usuwanie ciężkich węglowodorów:

1. Frakcyjna separacja gazu.
2. Technologia adsorpcji.
3. Rozdzielanie w niskiej temperaturze.
4. Technologia membran.

Sposoby wykorzystania powiązanego gazu

Istnieje wiele metod, ale w praktyce stosuje się tylko kilka. Główną metodą jest wykorzystanie APG poprzez rozdzielenie na składniki. Ten proces rafinacji wytwarza suchy gaz denny, który jest zasadniczo tym samym gazem ziemnym, i szeroką frakcją światławęglowodory (NGL). Ta mieszanina może być używana jako surowiec do produktów petrochemicznych.

Separacja gazów naftowych odbywa się w niskotemperaturowych jednostkach absorpcji i kondensacji. Po zakończeniu procesu suchy gaz jest transportowany gazociągami, a NGL jest wysyłany do rafinerii w celu dalszego przetworzenia.

Drugim skutecznym sposobem przetwarzania APG jest proces cykliczny. Ta metoda polega na wstrzyknięciu gazu z powrotem do złoża w celu zwiększenia ciśnienia. Takie rozwiązanie pozwala na zwiększenie objętości wydobycia ropy ze złoża.

Ponadto powiązany gaz z ropy naftowej może być używany do wytwarzania energii elektrycznej. Pozwoli to firmom naftowym znacznie zaoszczędzić pieniądze, ponieważ nie będzie potrzeby kupowania energii elektrycznej z zewnątrz.