Saistītā naftas gāze: sastāvs. Dabiskā un saistītā naftas gāze

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Nafta un gāze ir vissvarīgākās izejvielas pasaulē. Saistītā naftas gāze ieņem īpašu vietu naftas un gāzes nozarē. Šis resurss nekad agrāk nav izmantots. Taču tagad attieksme pret šo vērtīgo dabas resursu ir mainījusies.

Kas ir saistīta ar naftas gāzi

Šī ir ogļūdeņraža gāze, kas izdalās no akām un rezervuāra eļļas atdalīšanas laikā. Tas ir tvaikojošu ogļūdeņražu un dabīgas izcelsmes sastāvdaļu, kas nav ogļūdeņraži, maisījums.

Tā daudzums eļļā var būt dažāds: no viena kubikmetra līdz vairākiem tūkstošiem vienā tonnā.

Atbilstoši ražošanas specifikai saistītā naftas gāze tiek uzskatīta par naftas ieguves blakusproduktu. No šejienes cēlies tās nosaukums. Gāzes savākšanai, transportēšanai un pārstrādei nepieciešamās infrastruktūras trūkuma dēļ tiek zaudēts liels daudzums šī dabas resursa. Šī iemesla dēļ lielākā daļa saistītās gāzes tiek vienkārši uzliesmota.

Gāzes sastāvs

Saistītā naftas gāze sastāv no metāna un smagākiem ogļūdeņražiem - etāna, butāna, propāna utt. Gāzes sastāvs dažādos veidosnaftas lauki var nedaudz atšķirties. Dažos reģionos saistītā gāze var saturēt komponentus, kas nav ogļūdeņraži - slāpekļa, sēra, skābekļa savienojumus.

Saistītajai gāzei, kas izplūst pēc naftas rezervuāru atvēršanas, ir raksturīgs mazāks smago ogļūdeņražu gāzu daudzums. “Smagākā” gāzes daļa atrodas pašā eļļā. Tāpēc naftas atradņu attīstības sākumposmā parasti tiek ražots daudz saistītās gāzes ar augstu metāna saturu. Iegulu ekspluatācijas laikā šie rādītāji pakāpeniski samazinās, un lielāko daļu gāzes veido smagie komponenti.

Dabas un saistītā naftas gāze: kāda ir atšķirība

Saistītā gāze satur mazāk metāna salīdzinājumā ar dabasgāzi, taču tai ir liels daudzums tās homologu, tostarp pentāna un heksāna. Vēl viena būtiska atšķirība ir strukturālo komponentu kombinācija dažādās jomās, kurās tiek ražota saistītā naftas gāze. APG sastāvs vienā un tajā pašā laukā var pat mainīties dažādos periodos. Salīdzinājumam: dabasgāzes komponentu kvantitatīvā kombinācija vienmēr ir nemainīga. Tāpēc APG var izmantot dažādiem mērķiem, savukārt dabasgāze tiek izmantota tikai kā enerģijas izejviela.

APG iegūšana

Saistīto gāzi iegūst, atdalot no naftas. Šim nolūkam tiek izmantoti daudzpakāpju separatori ar dažādu spiedienu. Tātad pirmajā atdalīšanas posmā tiek izveidots spiediens no 16 līdz 30 bāriem. Visos turpmākajos posmos spiediens tiek pakāpeniski samazināts. Pēdējā ieguves posmāparametrs tiek samazināts līdz 1,5–4 bāriem. APG temperatūras un spiediena vērtības nosaka atdalīšanas tehnoloģija.

Pirmajā posmā iegūtā gāze nekavējoties tiek nosūtīta uz gāzes pārstrādes rūpnīcu. Lielas grūtības rodas, izmantojot gāzi ar spiedienu zem 5 bāriem. Iepriekš šāda APG vienmēr tika uzliesmota, taču pēdējā laikā gāzes izmantošanas politika ir mainījusies. Valdība sāka izstrādāt stimulējošus pasākumus, lai samazinātu vides piesārņojumu. Tādējādi 2009. gadā valsts līmenī tika noteikts APG degšanas ātrums, kas nedrīkst pārsniegt 5% no kopējās saistītās gāzes ražošanas.

APG pielietojums nozarē

Iepriekš APG nekādā veidā netika izmantots un tika sadedzināts uzreiz pēc ekstrakcijas. Tagad zinātnieki ir redzējuši šī dabas resursa vērtību un meklē veidus, kā to efektīvi izmantot.

Saistītā naftas gāze, kas ir propānu, butānu un smagāku ogļūdeņražu maisījums, ir vērtīgs izejmateriāls enerģētikas un ķīmijas rūpniecībai. APG ir siltumspēja. Tātad sadegšanas laikā tas atbrīvo no 9 līdz 15 tūkstošiem kcal / kubikmetru. Tas netiek izmantots sākotnējā formā. Noteikti jātīra.

Ķīmiskajā rūpniecībā plastmasu un gumiju ražo no metāna un etāna, ko satur saistītā gāze. Smagākas ogļūdeņražu sastāvdaļas tiek izmantotas kā izejvielas degvielas piedevu ar augstu oktānskaitli, aromātisko ogļūdeņražu un sašķidrinātu ogļūdeņražu gāzu ražošanai.

Krievijāvairāk nekā 80% no saražotās saistītās gāzes apjoma veido pieci naftas un gāzes ieguves uzņēmumi: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Saskaņā ar oficiālajiem datiem, valsts gadā saražo vairāk nekā 50 miljardus kubikmetru APG, no kuriem 26% tiek pārstrādāti, 47% tiek izmantoti rūpnieciskiem mērķiem, bet atlikušie 27% tiek sadedzināti.

Ir situācijas, kurās ne vienmēr ir izdevīgi izmantot saistīto naftas gāzi. Šī resursa izmantošana bieži ir atkarīga no depozīta lieluma. Piemēram, nelielos laukos saražoto gāzi var izmantot vietējo patērētāju elektroenerģijas nodrošināšanai. Vidējos laukos visekonomiskāk ir atgūt sašķidrinātu naftas gāzi gāzes pārstrādes rūpnīcā un pārdot ķīmiskajai rūpniecībai. Labākais risinājums lielām atradnēm ir ražot elektroenerģiju lielā elektrostacijā un pēc tam pārdot.

Kaitējums no APG uzliesmojuma

Saistītās gāzes sadegšana piesārņo vidi. Ap lāpu notiek termiskā destrukcija, kas ietekmē augsni 10-25 metru rādiusā un veģetāciju 50-150 metru rādiusā. Degšanas laikā atmosfērā nonāk slāpekļa un oglekļa oksīdi, sēra dioksīds un nesadegušie ogļūdeņraži. Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka APG dedzināšanas rezultātā gadā izdalās aptuveni 0,5 miljoni tonnu kvēpu.

Arī gāzu sadegšanas produkti ir ļoti bīstami veselībaipersona. Saskaņā ar statistiku Krievijas galvenajā naftas pārstrādes reģionā - Tjumeņas reģionā - iedzīvotāju saslimstība ar daudzu veidu slimībām ir augstāka nekā vidēji visā valstī. Īpaši bieži reģiona iedzīvotāji cieš no elpošanas orgānu patoloģijām. Ir tendence palielināties jaunveidojumu, maņu orgānu un nervu sistēmas slimību skaitam.

Turklāt APG sadegšanas produkti izraisa patoloģijas, kas parādās tikai pēc kāda laika. Tajos ietilpst:

• neauglība;
• Aborts;
• iedzimtas slimības;
• imunitātes pavājināšanās;
• onkoloģiskās slimības.

APG izmantošanas tehnoloģijas

Galvenā naftas gāzes izmantošanas problēma ir augstā smago ogļūdeņražu koncentrācija. Mūsdienu naftas un gāzes rūpniecībā tiek izmantotas vairākas efektīvas tehnoloģijas, kas ļauj uzlabot gāzes kvalitāti, atdalot smagos ogļūdeņražus:

1. Gāzes daļēja atdalīšana.
2. Adsorbcijas tehnoloģija.
3. Zemas temperatūras atdalīšana.
4. Membrānas tehnoloģija.

Veidi, kā izmantot saistīto gāzi

Ir daudzas metodes, taču praksē tiek izmantotas tikai dažas. Galvenā metode ir APG izmantošana, sadalot komponentos. Šis rafinēšanas process rada sauso grunts gāzi, kas būtībā ir tā pati dabasgāze, un plašu gaismas daļuogļūdeņraži (NGL). Šo maisījumu var izmantot kā naftas ķīmijas izejvielu.

Naftas gāzes atdalīšana notiek zemas temperatūras absorbcijas un kondensācijas iekārtās. Kad process ir pabeigts, sausā gāze tiek transportēta pa gāzes cauruļvadiem un NGL tiek nosūtīta uz rafinēšanas rūpnīcām tālākai apstrādei.

Otrs efektīvais APG apstrādes veids ir riteņbraukšanas process. Šī metode ietver gāzes ievadīšanu atpakaļ rezervuārā, lai palielinātu spiedienu. Šis risinājums ļauj palielināt eļļas reģenerācijas apjomu no rezervuāra.

Turklāt saistīto naftas gāzi var izmantot elektroenerģijas ražošanai. Tas ļaus naftas kompānijām ievērojami ietaupīt naudu, jo nebūs jāiegādājas elektrība no ārpuses.