Acasă » Haina de toamna » Compoziția gazelor naturale și a gazelor petroliere asociate. Prezentare „gaze petroliere naturale și asociate”

Compoziția gazelor naturale și a gazelor petroliere asociate. Prezentare „gaze petroliere naturale și asociate”

Gaz natural – acesta este un amestec care constă din: 88-95% metan (CH4), 3-8% etan (C2H6), 0,7-2% propan (C3H8), 0,2-0,7% butan (C4). H10), 0,03-0,5% pentan (C5H12), dioxid de carbon (CO2), azot (N2), heliu (He). Există un model: Cu cât greutatea moleculară relativă a unei hidrocarburi este mai mare, cu atât gazul natural conține mai puțin din ea. Aplicație:

1) combustibil în industrie și în viața de zi cu zi, deoarece CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 KJ

2) obținerea de hidrocarburi halogenate și acid clorhidric:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl, CH 3 Cl - clormetan - solvent, materie primă pentru compuși organosilicici; HCl – producerea de acid clorhidric

3) producerea de hidrocarburi nesaturate: 2 CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2, (C 2 H 2 - acetilenă - etină - sudarea și tăierea metalelor); C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2 (C 2 H 4 – etilenă – etenă - producție de polietilenă, etanol, acid acetic)

4) producerea de hidrogen și funingine: CH 4 → C + 2H 2, (C – funingine → cauciuc și cerneluri de imprimare, H 2 → amoniac NH 3)

5) obținerea de compuși organici care conțin oxigen:

CH 3 ─ (CH 2) 2 ─ CH 3 → 2CH 3 COOH + H 2 O, CH 3 COOH - acid acetic, producție de coloranți, medicamente….

Gaz petrolier asociat să fie situat deasupra depozitelor de ulei sau dizolvat în el sub presiune.

Conține hidrocarburi, care pentru utilizare rațională sunt împărțite în amestecuri:

1) benzină(pentan (C5H12) și hexan (C6H14)) se adaugă la benzină pentru a îmbunătăți performanța motorului;

2) propan - butan(propan (C3H8) și butan (C4H10)) sub formă lichefiată ca combustibil;

3) gaz uscat(similar ca compoziție cu cel natural) pentru a produce C 2 H 2 - acetilenă, H 2 și alte substanțe ca combustibil: CH 4 + H 2 O ↔ 3H 2 + CO; CO + H 2 ↔ CH 3 OH, CH 3 OH - metanol

Despre gazul de sinteză

CH 4 + O 2 → H 2 O + HC, HCHO – metanal, aldehidă formică.

Arene

Arene, hidrocarburi aromatice – compuși organici ale căror molecule conțin structuri ciclice stabile - inele benzenice, cu o natură specială a legăturilor. Formula generala:CnH2n-6, unde n ≥ 6.

Proprietăți fizice:

C6H6- benzen– lichid, incolor, miros caracteristic, punct de fierbere = 80°C, punct de topire = 5,5°C, insolubil în H 2 O, densitate = 0,879 g/cm³, masă molară = 78,11 g/mol, solvent bun, otrăvitoare. Descoperit de M. Faraday în iluminarea gazului în 1825.

Structura

Molecula este plată, atomii de carbon sunt combinați într-un hexagon obișnuit și sunt într-o stare sp 2 – hibridizare, unghi de legătură = 120°; lungime (C≡CU)=0,140 nm.Șase electroni p nehibrizi nepereche formează un singur π -sistem electronic(inel aromatic), care este situat perpendicular pe planul inelului benzenic, suprapunându-se între ele deasupra și sub acest plan.

Proprietăți chimice

I. Similaritate cu hidrocarburile saturate.

1. Reacții calitative. Rezistență la agenții oxidanți convenționali: soluțiile de apă brom (Br 2 aq) (în condiții normale) și permanganat de potasiu (KMnO 4) nu se decolorează.

2. Reacții de substituție:

A) Halogenare, interacțiune cu halogeni (la încălzire și în prezența catalizatorilor): C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 C 6 H 5 Cl + HCl, clorbenzen

B) Nitrarea, interacțiunea cu acidul azotic concentrat (când este încălzit și în prezența acidului sulfuric concentrat):

C 6 H 6 + HNO 3 H 2 SO 4 C 6 H 5 NO 2 + H 2 O, nitrobenzen

B) Alchilare, interacțiune cu derivați de halogen (cu încălzire și în prezența catalizatorilor) (reacția Friedel-Crafts):

C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl AlCl3 C 6 H 5 C 2 H 5 + HCI, etilbenzen

II. Asemănări cu hidrocarburile nesaturate. Reacții de adaos:

1. Hidrogenare, adăugare de hidrogen (cu încălzire și în prezența catalizatorilor): C 6 H 6 + 3H 2 t kat C 6 H 12, ciclohexan

2. Halogenare, adăugare de halogeni (la lumină și în prezența unui catalizator):

C 6 H 6 + 3Cl 2 iluminat C 6 H 6 Cl 6 , hexaclorciclohexan, hexocloran

3. Spre deosebire de hidrocarburile nesaturate, ele nu interacționează cu H 2 O, halogenuri de hidrogen sau soluție de KMnO 4.

Chitanță:

1. Izolarea de surse naturale: petrol, cărbune;

2. Aromatizarea uleiului: 1) dehidrogenarea cicloalcanilor: C 6 H 12 t kat C 6 H 6 + 3H 2 ;

2) ciclizarea şi dehidrogenarea alcanilor: C6H14t kat C6H6 + 3H2;

3) trimerizarea alchinelor: 2C 2 H 2 t kat C 6 H 6

Aplicație:

1. Solvent; 2. Aditiv la combustibilul pentru motor; 3. În sinteze organice: obţinerea nitrobenzenului, anilinei şi coloranţilor; rășini de clorobenzen, fenol și fenol-formaldehidă etc.

Efect biologic

Inhalarea pe termen scurt a vaporilor de benzen nu provoacă otrăvire imediată, prin urmare, până de curând, procedura de lucru cu benzen nu a fost reglementată în mod special. În doze mari, benzenul provoacă greață și amețeli, iar în unele cazuri severe, otrăvirea poate fi fatală. Vaporii de benzen pot pătrunde în pielea intactă. Dacă organismul uman este expus la benzen în cantități mici pentru o perioadă lungă de timp, consecințele pot fi și foarte grave. În acest caz, intoxicația cronică cu benzen poate provoca leucemie (cancer de sânge) și anemie (lipsa hemoglobinei în sânge). Carcinogen puternic.

Ulei

ulei - lichid întunecat, uleios, cu un miros deosebit, mai ușor decât apa și insolubil în el (asta se explica număr mare dezastre de mediu asociate cu scurgerile de petrol în timpul producției și transportului pe mare și pe uscat).

Uleiul conține în principal alcani drepti și ramificati, cicloalcani (naftene) și hidrocarburi aromatice. Prezența și raportul lor în petrol depinde de domeniul său. Există, de asemenea, compuși organici care conțin oxigen, azot, sulf și alte elemente, precum și substanțe cu molecul mare (rășini și substanțe asfaltice).

Produse petroliere. Distilarea fracționată a uleiului „brut” duce la formarea:

1) benzină conține hidrocarburi C 6 - C 9, fierbe la temperaturi de la 40 la 200 ° C, utilizate pentru motoarele cu ardere internă;

2) nafta conține hidrocarburi C 8 - C 14, fierbe la temperaturi de la 150 la 250 ° C, este folosit ca combustibil pentru tractoare;

3) kerosen conține hidrocarburi C 9 - C 16, fierbe la temperaturi de la 220 la 275 ° C, folosit ca combustibil pentru motoare cu turbină, cracare pentru a reduce hidrocarburile;

4) motorină sau motorină fierbe la temperaturi de la 200 la 400 ° C, folosit ca combustibil pentru motoarele diesel;

5) păcură conține hidrocarburi C 20 - ..., cu punct de fierbere ridicat, se împarte în fracții: uleiuri solare– motorină, uleiuri lubrifiante- auto, aviație, industrial etc., petrolatum– bază pentru cosmetice și medicamente. Uneori primesc parafină– pentru producerea chibriturilor, lumânărilor etc. După distilare, rămâne gudron, care este utilizat în construcția drumurilor.

Multă vreme, gazele petroliere asociate nu au avut nicio valoare. A fost considerată o impuritate dăunătoare în timpul producției de petrol și a fost ars direct atunci când gazul ieșea dintr-un puț de petrol. Dar timpul a trecut. Au apărut noi tehnologii care ne-au permis să aruncăm o privire diferită asupra APG și proprietăților sale.

Compus

Gazul petrolier asociat este situat în „capacul” formațiunii purtătoare de petrol - spațiul dintre sol și zăcăminte. ulei fosil. De asemenea, o parte din el este în stare dizolvată în uleiul însuși. În esență, APG este același gaz natural, a cărui compoziție este un număr mare impurităţi.

Gazul petrolier asociat are o mare varietate de conținuturi diverse feluri hidrocarburi. Acestea sunt în principal etan, propan, metan, butan. De asemenea, conține hidrocarburi mai grele: pentan și hexan. În plus, gazul petrolier include o anumită cantitate de componente neinflamabile: heliu, hidrogen sulfurat, dioxid de carbon, azot și argon.

Este de remarcat faptul că compoziția gazului petrolier asociat este extrem de instabilă. Același depozit APG poate modifica semnificativ procentul anumitor elemente pe parcursul mai multor ani. Acest lucru este valabil mai ales pentru metan și etan. Dar chiar și în ciuda acestui fapt, gazul petrolier este foarte consumator de energie. Un metru cub de APG, în funcție de tipul de hidrocarburi care sunt incluse în compoziția sa, este capabil să elibereze de la 9.000 până la 15.000 de kcal de energie, ceea ce îl face promițător pentru utilizare în diverse aparate de foarfece economice.

Liderii în producția asociată de gaze petroliere sunt Iran, Irak, Arabia Saudită, Federația Rusăși alte țări în care sunt concentrate principalele rezerve de petrol. Rusia are aproximativ 50 de miliarde de metri cubi de gaze petroliere asociate pe an. Jumătate din acest volum este destinat nevoilor zonele de productie, 25% pentru procesare suplimentară, iar restul este incinerat.

Curatenie

Gazul petrolier asociat nu este utilizat în forma sa originală. Utilizarea sa devine posibilă numai după curățarea prealabilă. Pentru a face acest lucru, straturi de hidrocarburi cu densități diferite sunt separate unul de celălalt în echipamente special concepute în acest scop - un separator de presiune în mai multe etape.

Toată lumea știe că apa de la munte fierbe la o temperatură mai scăzută. În funcție de altitudine, punctul său de fierbere poate scădea la 95 ºС. Acest lucru se întâmplă din cauza diferenței presiunea atmosferică. Acest principiu este utilizat în funcționarea separatoarelor cu mai multe etape.

Inițial, separatorul furnizează o presiune de 30 de atmosfere și după o anumită perioadă de timp își reduce treptat valoarea în trepte de 2-4 atmosfere. Acest lucru asigură separarea uniformă a hidrocarburilor de temperaturi diferite fierbinte una de la alta. Apoi, componentele rezultate sunt trimise direct la următoarea etapă de purificare către instalațiile de rafinare a petrolului.

Aplicarea gazelor petroliere asociate

Acum este în mod activ solicitat în unele zone de producție. În primul rând, aceasta este industria chimică. Pentru ea, APG servește ca material pentru producția de materiale plastice și cauciuc.

Industria energetică este, de asemenea, parțială față de produsul secundar al producției de petrol. APG este materia primă din care sunt produse următoarele tipuri de combustibil:

Gaz uscat.
Fracție mare de hidrocarburi ușoare.
Combustibil pentru motor pe gaz.
Gaz petrolier lichefiat.
Benzină stabilă.
Fracții separate pe bază de carbon și hidrogen: etan, propan, butan și alte gaze.

Volumul de utilizare a gazelor petroliere asociate ar fi și mai mare dacă nu ar exista o serie de dificultăți care apar în timpul transportului acestuia:

Necesitatea de a elimina impuritățile mecanice din compoziția gazului. Când APG curge dintr-un puț, particule minuscule de sol intră în gaz, ceea ce îi reduc semnificativ proprietățile de transport.
Gazul petrolier asociat trebuie să fie supus unei proceduri de tratare a petrolului. Fără aceasta, fracția lichefiată va precipita în conducta de gaz în timpul transportului său.
Compoziția gazului petrolier asociat trebuie purificată din sulf. Conținutul crescut de sulf este unul dintre principalele motive pentru formarea de pete de coroziune în conductă.
Îndepărtarea azotului și a dioxidului de carbon pentru a crește puterea de încălzire a gazului.

Din motivele de mai sus pentru o lungă perioadă de timp Gazul petrolier asociat nu a fost folosit, ci a ars direct în apropierea puțului în care se afla petrolul. A fost deosebit de bine să urmărești acest lucru în timp ce zbura peste Siberia, unde torțe cu nori negri de fum care emanau din ei erau vizibile în mod constant. Acest lucru a continuat până când au intervenit ecologistii, realizând tot răul ireparabil care i se provoca naturii în acest fel.

Consecințele arderii

Arderea gazelor este însoțită de un efect termic activ asupra mediu. Pe o rază de 50-100 de metri de locul imediat de ardere, se constată o scădere vizibilă a volumului vegetației, iar la o distanță de până la 10 metri există o absență completă a vegetației. Acest lucru se datorează în principal epuizării nutrienti soluri de care depind atât de mult tot felul de copaci și ierburi.

O torță aprinsă servește ca sursă de monoxid de carbon, aceeași care este responsabilă pentru distrugerea stratului de ozon al Pământului. În plus, gazul conține dioxid de sulf și oxid de azot. Aceste elemente aparțin grupului substante toxice pentru organismele vii.

Astfel, persoanele care locuiesc în zone cu producție activă de ulei prezintă un risc crescut de a dezvolta diverse tipuri de patologii: oncologie, infertilitate, imunitate slăbită etc.

Din acest motiv, la sfârşitul anilor 2000 a apărut problema utilizării APG, pe care o vom analiza mai jos.

Metode de utilizare a gazelor petroliere asociate

Pe în acest moment Există multe opțiuni pentru eliminarea deșeurilor de petrol fără a dăuna mediului. Cele mai frecvente sunt:

Trimis direct la rafinăria de petrol. Este cea mai optimă soluție, atât din punct de vedere financiar, cât și din punct de vedere al mediului. Dar cu condiția să existe deja o infrastructură dezvoltată de gazoduct. În lipsa acestuia, va fi necesară o investiție semnificativă de capital, care se justifică doar în cazul depozitelor mari.
Reciclare prin utilizarea APG ca combustibil. Gazul petrolier asociat este furnizat centralelor electrice, unde, folosind turbine cu gaz este produs din ea energie electrica. Dezavantajul acestei metode este necesitatea de a instala echipamente pentru pre-curățare, precum și transportul acestuia la destinație.
Injectarea de APG uzat în rezervorul de petrol subiacent, crescând astfel factorul de recuperare a petrolului din sondă. Acest lucru se întâmplă din cauza creșterii sub stratul de sol. Această opțiune Se caracterizează prin ușurința de implementare și costul relativ scăzut al echipamentului utilizat. Există un singur dezavantaj aici - lipsa utilizării efective a APG. Există doar o întârziere, dar problema rămâne nerezolvată.

Gaz petrolier asociat.

Gazul petrolier asociat este, de asemenea, gaz natural la origine. A primit un nume special deoarece este situat în depozite împreună cu ulei - este dizolvat în acesta și este situat deasupra uleiului, formând un „capac”. Gazul asociat se dizolvă în petrol, deoarece adâncime mare este sub presiune. Atunci când este extras la suprafață, presiunea din sistemul lichid-gaz scade, drept urmare solubilitatea gazului scade și gazul este eliberat din ulei. Acest fenomen face producția de petrol un pericol de incendiu și explozie. Compoziția gazelor naturale și a gazelor asociate din diferite domenii este diferită. Gazele asociate sunt mai diverse în componentele de hidrocarburi decât gazele naturale, de aceea este mai profitabilă utilizarea lor ca materii prime chimice.

Gaz asociat, spre deosebire de gaz natural conţine în principal izomeri de propan și butan.

Caracteristicile gazelor petroliere asociate

Gazul petrolier asociat se formează și ca urmare a cracării naturale a petrolului, prin urmare include hidrocarburi saturate (metan și omologi) și nesaturate (etilenă și omologi), precum și gaze neinflamabile - azot, argon și dioxid de carbon CO 2. Anterior, gazul asociat nu a fost folosit și a fost imediat ars pe câmp. Acum este capturat din ce în ce mai mult deoarece, la fel ca gazul natural, este un combustibil bun și o materie primă chimică valoroasă.

Gazele asociate sunt procesate la fabrici de procesare a gazelor. Din ele se produc metan, etan, propan, butan și benzină „ușoară” care conține hidrocarburi cu un număr de atomi de carbon de 5 sau mai mult. Etanul și propanul sunt dehidrogenate pentru a produce hidrocarburi nesaturate - etilenă și propilenă. Un amestec de propan și butan (gaz lichefiat) este folosit ca combustibil de uz casnic. Benzina este adăugată la benzina obișnuită pentru a accelera aprinderea acesteia la pornirea motoarelor cu ardere internă.

Ulei

Uleiul este o fosila lichida combustibila cu aspect uleios de la galben sau maro deschis pana la negru cu miros caracteristic, cu o densitate de 0,70 - 1,04 g/cm³, mai usoara decat apa, insolubila in apa, este un amestec natural complex de lichid predominant. hidrocarburi, în principal în alcani cu structură liniară și ramificată, care conțin de la 5 la 50 atomi de carbon în molecule, împreună cu altele substanțe organice. Deoarece uleiul este un amestec de diferite hidrocarburi, nu are un punct de fierbere specific. Componentele gazoase și solide ale petrolului sunt dizolvate în componentele sale lichide, ceea ce determină starea sa de agregare.

Compoziția sa depinde în mod semnificativ de locul extracției sale. Compozitia uleiurilor este parafinica, naftenica si aromatica. De exemplu, uleiul de Baku este bogat în hidrocarburi ciclice (până la 90%), hidrocarburile saturate predomină în uleiul Grozny, iar hidrocarburile aromatice predomină în uleiul Ural. Cele mai comune uleiuri sunt de compoziție mixtă. Pe baza densității, se disting uleiul ușor și cel greu. Cu toate acestea, uleiul este cel mai frecvent tip mixt. Pe lângă hidrocarburi, uleiul conține impurități de oxigen organic și compuși de sulf, precum și apă și săruri de calciu și magneziu dizolvate în el. În total, uleiul conține aproximativ 100 de compuși diferiți. Uleiul conține și impurități mecanice – nisip și argilă.

D.I Mendeleev credea că uleiul este o materie primă valoroasă pentru producerea multor produse ecologice.

Uleiul este o materie primă valoroasă pentru producerea de combustibili de înaltă calitate. După purificarea din apă și alte impurități nedorite, uleiul este procesat.

Majoritatea uleiului este folosit pentru producție (90%) este folosit pentru producție diverse tipuri combustibili si lubrifianti. Uleiul este o materie primă valoroasă pentru industria chimică. Deși porțiunea de petrol care este folosită pentru a produce produse petrochimice este mică, aceste produse au foarte mare valoare. Multe mii de compuși organici sunt obținuți din produsele de distilare a petrolului. Ele, la rândul lor, sunt folosite pentru a produce mii de produse care satisfac nu numai nevoile de bază societatea modernă, dar și nevoia de confort. Din substanțele extrase din ulei obținem:

Cauciucuri sintetice;

Materiale plastice;

Explozivi;

Medicamente;

Fibre sintetice;

Gazele naturale sunt gaze în stare liberă sau într-o formă legată a atmosferei, suprafeței sau interiorului Pământului și chiar gazele care se găsesc în apele oceanelor lumii. Gazele naturale sunt adesea rezultatul activității geologice sau biologice, acestea sunt gaze ale „momentului curent”, adică produse și eliberate în momentul curent (vulcanice - în timpul unei erupții vulcanice, biochimice - în timpul activității bacteriilor saprofite); resturile de proteine în descompunere etc.)

Gazul petrolier asociat este, de asemenea, un fel de gaz natural, dar este dizolvat în ulei sau situat în „capac” câmpuri petroliere. Adică este un gaz odată format, care rămâne într-o stare stabilă până la producerea petrolului. De regulă, nu este eliberat în mediu de la sine, nu suferă modificări și nu interacționează cu locuitorii biocenozelor.

Diferențe de compoziție:

gazul natural este metan și etan (în principal), gazul petrolier asociat conține mult mai puțin metan și etan, o proporție semnificativă de propani, butani, vapori de hidrocarburi grele, componente non-hidrocarburi (heliu, azot, argon, hidrogen sulfurat, marcaptani etc.). )

O altă diferență majoră este factorul nociv. Gazul natural este, în principiu, sigur pentru mediu, în plus, este utilizat în mod activ în viața de zi cu zi (toate sobele noastre de bucătărie funcționează cu acest combustibil). Dar din când în când vei fi chinuit de reciclare (cel puțin la noi, cu mentalitatea „e mai ușor să-l arunci decât să-l bagi în mâini bune"), pentru că cea mai mare parte este pur și simplu arsă în rachete de foc și naturii sunt provocate daune colosale.

6. Principalele produse obținute din gazele petroliere asociate.
Produse principale: metan, etan, propan, n-butan, pentan, izobutan, izopentan, n-hexan, n-heptan, hexan și izomeri heptan.

Înrudit gaze petroliereîmpărțit în următoarele fracții:

1) Gaz uscat - asemănător ca compoziție cu gazul natural.

2) Fracția propan-butan - un amestec de propan și butan.

3) Benzina este un amestec de izomeri pentan și hexan.

Cele mai importante produse petroliere

În timpul procesului de rafinare, petrolul este folosit pentru a produce combustibil (lichid și gazos), uleiuri și grăsimi lubrifiante, solvenți, hidrocarburi individuale - etilenă, propilenă, metan, acetilenă, benzen, toluen, xilo etc., amestecuri solide și semisolide. de hidrocarburi (parafină, vaselină, cerezină), bitum de petrol, negru de fum (funingine), acizi din petrol și derivații acestora.

Combustibil lichid, obținute prin rafinarea petrolului, se împart în motor și boiler. LA combustibil gazos includ gazele combustibile lichefiate cu hidrocarburi utilizate pentru utilitățile publice. Acestea sunt amestecuri de propan și butan în diferite proporții.

Uleiurile lubrifiante concepute pentru a asigura lubrifierea lichidă în diverse mașini și mecanisme sunt împărțite, în funcție de aplicație, în uleiuri industriale, pentru turbine, pentru compresoare, transmisii, izolatoare și de motor.

Unsorile sunt uleiuri din petrol ingrosate cu sapunuri, hidrocarburi solide si alti agenti de ingrosare.

Hidrocarburile individuale obținute din prelucrarea petrolului și a gazelor petroliere servesc drept materii prime pentru producția de polimeri și produse de sinteză organică. Dintre acestea, cele mai importante sunt cele limitative - metan, etan, propan, butan; nesaturate – etilenă, propilenă; aromatice - benzen, toluen, xilen. De asemenea, produsele de rafinare a petrolului sunt hidrocarburi saturate cu greutate moleculara mare (C 16 si mai mare) - parafine, ceresine, folosite in industria parfumurilor si sub forma de ingrosatori pentru grasimi.

Bitumul petrolier, obținut din reziduuri de petrol grele prin oxidare, este utilizat la construcția drumurilor, la producerea materialelor de acoperiș, la prepararea lacurilor asfaltice și a cernelurilor de tipar etc.

Unul dintre principalele produse ale rafinării petrolului este combustibilul pentru motor, care include benzina pentru aviație și motor.

Gaz petrolier asociat

Gaz petrolier asociat (PNG) - un amestec de diferite hidrocarburi gazoase dizolvate în ulei; sunt eliberate în timpul procesului de extracție și distilare (acestea sunt așa-numitele gazele asociate, compus în principal din izomeri de propan și butan). Gazele petroliere includ și gazele de cracare ale petrolului, constând din hidrocarburi saturate și nesaturate (etilenă, acetilenă). Gazele petroliere sunt folosite ca combustibil și pentru a produce diverse chimicale. Din gaze petroliere se obțin prin prelucrare chimică propilena, butilene, butadienă etc., care sunt folosite la producerea materialelor plastice și cauciucurilor.

Compus

Gazul petrolier asociat este un amestec de gaze eliberate din hidrocarburi în orice stare de fază, constând din metan, etan, propan, butan și izobutan, care conține lichide cu greutate moleculară mare dizolvate în el (din pentani și mai mari în seria omoloagă) și impurități de diverse compoziții și stări de fază.

Compoziția aproximativă a APG

chitanta

APG este o componentă valoroasă de hidrocarburi eliberată din mineralele care conțin hidrocarburi extrase, transportate și prelucrate în toate etapele ciclului de viață al investiției înainte de vânzarea produselor finite către consumatorul final. Astfel, particularitatea originii uleiului gaz asociat este că este eliberat în orice etapă de la explorare și producție până la vânzarea finală, din petrol, gaze (alte surse omise) și în procesul de prelucrare a acestora din orice stare incompletă de produs la oricare dintre numeroasele produse finale.

O caracteristică specifică a APG este de obicei consumul scăzut al gazului rezultat, de la 100 la 5000 Nm³/oră. Conținutul de hidrocarburi C3+ poate varia în intervalul de la 100 la 600 g/m³. În același timp, compoziția și cantitatea de APG nu este o valoare constantă. Sunt posibile atât fluctuațiile sezoniere, cât și cele unice (modificările normale ale valorilor sunt de până la 15%).

Gazul din prima etapă de separare este de obicei trimis direct la instalația de procesare a gazelor. Apar dificultăți semnificative atunci când încercați să utilizați gaz cu o presiune mai mică de 5 bar. Până de curând, un astfel de gaz în marea majoritate a cazurilor a fost pur și simplu ars, cu toate acestea, acum, din cauza schimbărilor în politica statului în domeniul utilizării APG și a unui număr de alți factori, situația se schimbă semnificativ. În conformitate cu Decretul Guvernului Rusiei din 8 ianuarie 2009 nr. 7 „Cu privire la măsurile de stimulare a reducerii poluării aerul atmosferic produse de ardere a gazelor petroliere asociate în arzători”, a fost stabilit un indicator țintă pentru arderea gazelor petroliere asociate în cantitate de cel mult 5 la sută din volumul de gaz petrolier asociat produs. În momentul de față, volumele de APG extrase, utilizate și arzate nu pot fi estimate din cauza lipsei stațiilor de contorizare a gazelor la multe câmpuri. Dar, conform estimărilor aproximative, aceasta este aproximativ 25 miliarde m³.

Căi de eliminare

Principalele modalități de utilizare a APG sunt procesarea la uzinele de procesare a gazelor, generarea de energie electrică, arderea pentru nevoi proprii, injectarea înapoi în rezervor pentru a îmbunătăți recuperarea petrolului (menținerea presiunii din rezervor), injectarea în puțurile de producție - utilizarea „liftului de gaz”.

Tehnologia de utilizare APG

Aruncă de gaz în taiga din Siberia de Vest la începutul anilor 1980

Principala problemă în utilizarea gazului asociat este conținutul ridicat de hidrocarburi grele. Astăzi, există mai multe tehnologii care îmbunătățesc calitatea APG prin eliminarea unei părți semnificative a hidrocarburilor grele. Una dintre ele este prepararea APG folosind unități membranare. La utilizarea membranelor, numărul de metan al gazului crește semnificativ, cel mai mic putere calorica(LHV), echivalentul termic și temperatura punctului de rouă (atât hidrocarbură, cât și apă) sunt reduse.

Unitățile de hidrocarburi cu membrană pot reduce semnificativ concentrația de hidrogen sulfurat și dioxid de carbon în fluxul de gaz, ceea ce le permite să fie utilizate pentru a purifica gazul din componentele acide.

Proiecta

Diagrama de distribuție a fluxului de gaz în modulul cu membrană

Prin designul său, membrana de hidrocarburi este un bloc cilindric cu permeat, ieșiri de gaz de produs și o intrare APG. În interiorul blocului există o structură tubulară din material selectiv care permite doar anumit tip molecule. Schema generala debitul în interiorul cartuşului este prezentat în figură.

Principiul de funcționare

Configurația instalării în fiecare caz specific este determinată în mod specific, deoarece compoziția inițială a APG poate varia foarte mult.

Schema de instalare în configurația de bază:

Schema de presiune pentru prepararea APG

Schema de vid pentru prepararea APG

Pre-separator pentru curățarea de impurități grosiere, picături mari de umiditate și ulei,
Receptor la intrare,
Compresor,
Frigider pentru răcirea suplimentară a gazului la o temperatură de +10 până la +20 °C,