Συσχετιζόμενο αέριο πετρελαίου: σύνθεση. Φυσικό και συναφές αέριο πετρελαίου

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι οι πιο σημαντικές πρώτες ύλες στον κόσμο. Το σχετικό αέριο πετρελαίου κατέχει ιδιαίτερη θέση στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Αυτός ο πόρος δεν έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ πριν. Αλλά τώρα η στάση απέναντι σε αυτόν τον πολύτιμο φυσικό πόρο έχει αλλάξει.

Τι είναι το συσχετισμένο αέριο πετρελαίου

Πρόκειται για αέριο υδρογονάνθρακα που απελευθερώνεται από πηγάδια και από πετρέλαιο δεξαμενών κατά τον διαχωρισμό του. Είναι ένα μείγμα από ατμούς υδρογονάνθρακες και μη υδρογονανθρακικά συστατικά φυσικής προέλευσης.

Η ποσότητα του σε λάδι μπορεί να είναι διαφορετική: από ένα κυβικό μέτρο έως πολλές χιλιάδες σε έναν τόνο.

Σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες της παραγωγής, το σχετικό πετρελαϊκό αέριο θεωρείται υποπροϊόν της παραγωγής πετρελαίου. Από εδώ προέρχεται το όνομά του. Λόγω της έλλειψης των απαραίτητων υποδομών για τη συλλογή, μεταφορά και επεξεργασία φυσικού αερίου, μεγάλο μέρος αυτού του φυσικού πόρου χάνεται. Για αυτόν τον λόγο, το μεγαλύτερο μέρος του συσχετιζόμενου αερίου απλώς φουσκώνει.

Σύνθεση αερίου

Το σχετικό πετρελαϊκό αέριο αποτελείται από μεθάνιο και βαρύτερους υδρογονάνθρακες - αιθάνιο, βουτάνιο, προπάνιο κ.λπ. Η σύνθεση του αερίου σε διαφορετικάΤα κοιτάσματα πετρελαίου ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς. Σε ορισμένες περιοχές, το σχετικό αέριο μπορεί να περιέχει μη υδρογονανθρακικά συστατικά - ενώσεις αζώτου, θείου, οξυγόνου.

Συσχετιζόμενο αέριο που αναβλύζει μετά το άνοιγμα των δεξαμενών πετρελαίου χαρακτηρίζεται από μικρότερη ποσότητα βαρέων αερίων υδρογονανθράκων. Το «βαρύτερο» μέρος του αερίου βρίσκεται στο ίδιο το πετρέλαιο. Ως εκ τούτου, στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης του κοιτάσματος πετρελαίου, κατά κανόνα, παράγεται πολύ σχετικό αέριο με υψηλή περιεκτικότητα σε μεθάνιο. Κατά την εκμετάλλευση των κοιτασμάτων, αυτοί οι δείκτες σταδιακά μειώνονται και τα βαρέα συστατικά αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος του αερίου.

Φυσικό και σχετικό πετρελαϊκό αέριο: ποια είναι η διαφορά

Το συσχετισμένο αέριο περιέχει λιγότερο μεθάνιο σε σύγκριση με το φυσικό αέριο, αλλά έχει μεγάλη ποσότητα από τα ομόλογά του, όπως πεντάνιο και εξάνιο. Μια άλλη σημαντική διαφορά είναι ο συνδυασμός δομικών στοιχείων σε διαφορετικά πεδία όπου παράγεται σχετικό αέριο πετρελαίου. Η σύνθεση του APG μπορεί ακόμη και να αλλάξει σε διαφορετικές περιόδους στο ίδιο πεδίο. Για σύγκριση: ο ποσοτικός συνδυασμός των συστατικών του φυσικού αερίου είναι πάντα σταθερός. Επομένως, το APG μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς, ενώ το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται μόνο ως ενεργειακή πρώτη ύλη.

Λήψη APG

Το σχετικό αέριο λαμβάνεται με διαχωρισμό από το πετρέλαιο. Για αυτό, χρησιμοποιούνται διαχωριστές πολλαπλών σταδίων με διαφορετικές πιέσεις. Έτσι, στο πρώτο στάδιο διαχωρισμού δημιουργείται πίεση από 16 έως 30 bar. Σε όλα τα επόμενα στάδια, η πίεση μειώνεται σταδιακά. Στο τελευταίο στάδιο της εξόρυξηςη παράμετρος μειώνεται στα 1,5–4 bar. Οι τιμές θερμοκρασίας και πίεσης του APG καθορίζονται από την τεχνολογία διαχωρισμού.

Το αέριο που λαμβάνεται στο πρώτο στάδιο αποστέλλεται αμέσως στη μονάδα επεξεργασίας αερίου. Μεγάλες δυσκολίες προκύπτουν όταν χρησιμοποιείτε αέριο με πίεση κάτω από 5 bar. Προηγουμένως, μια τέτοια APG ήταν πάντα φουντωμένη, αλλά πρόσφατα η πολιτική χρήσης του φυσικού αερίου άλλαξε. Η κυβέρνηση άρχισε να αναπτύσσει μέτρα κινήτρων για τη μείωση της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Έτσι, το 2009, σε κρατικό επίπεδο, ορίστηκε ο ρυθμός καύσης APG, ο οποίος δεν πρέπει να υπερβαίνει το 5% της συνολικής σχετικής παραγωγής αερίου.

Εφαρμογή του APG στη βιομηχανία

Προηγουμένως, το APG δεν χρησιμοποιήθηκε με κανέναν τρόπο και κάηκε αμέσως μετά την εξαγωγή. Τώρα οι επιστήμονες έχουν δει την αξία αυτού του φυσικού πόρου και αναζητούν τρόπους για να τον χρησιμοποιήσουν αποτελεσματικά.

Το σχετικό αέριο πετρελαίου, το οποίο είναι ένα μείγμα προπανίων, βουτανίων και βαρύτερων υδρογονανθράκων, είναι μια πολύτιμη πρώτη ύλη για την ενέργεια και τη χημική βιομηχανία. Το APG έχει θερμογόνο δύναμη. Έτσι, κατά την καύση, απελευθερώνει από 9 έως 15 χιλιάδες kcal / κυβικό μέτρο. Δεν χρησιμοποιείται στην αρχική του μορφή. Σίγουρα χρειάζεται καθάρισμα.

Στη χημική βιομηχανία, τα πλαστικά και το καουτσούκ κατασκευάζονται από μεθάνιο και αιθάνιο που περιέχονται στο σχετικό αέριο. Τα βαρύτερα συστατικά υδρογονανθράκων χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για την παραγωγή πρόσθετων καυσίμων υψηλών οκτανίων, αρωματικών υδρογονανθράκων και υγροποιημένων αερίων υδρογονανθράκων.

Στη Ρωσίαπερισσότερο από το 80% του όγκου του συναφούς αερίου που παράγεται αντιπροσωπεύεται από πέντε εταιρείες παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Σύμφωνα με επίσημα στοιχεία, η χώρα παράγει ετησίως περισσότερα από 50 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα APG, εκ των οποίων το 26% ανακυκλώνεται, το 47% χρησιμοποιείται για βιομηχανικούς σκοπούς και το υπόλοιπο 27% φουσκώνει.

Υπάρχουν καταστάσεις στις οποίες δεν είναι πάντα επικερδές η χρήση σχετικού αερίου πετρελαίου. Η χρήση αυτού του πόρου εξαρτάται συχνά από το μέγεθος της κατάθεσης. Για παράδειγμα, το αέριο που παράγεται σε μικρά κοιτάσματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στους τοπικούς καταναλωτές. Σε πεδία μεσαίου μεγέθους, είναι πιο οικονομικό να ανακτήσετε το υγραέριο σε μια μονάδα επεξεργασίας αερίου και να το πουλήσετε στη χημική βιομηχανία. Η καλύτερη επιλογή για μεγάλες καταθέσεις είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια μεγάλη μονάδα παραγωγής ενέργειας με επακόλουθη πώληση.

Ζημιά από έκρηξη APG

Η καύση του σχετικού αερίου ρυπαίνει το περιβάλλον. Γύρω από τον πυρσό υπάρχει θερμική καταστροφή, η οποία επηρεάζει το έδαφος σε ακτίνα 10-25 μέτρων και τη βλάστηση σε ακτίνα 50-150 μέτρων. Κατά την καύση, οξείδια του αζώτου και του άνθρακα, το διοξείδιο του θείου και οι άκαυστοι υδρογονάνθρακες εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι ως αποτέλεσμα της καύσης APG, εκπέμπονται περίπου 0,5 εκατομμύρια τόνοι αιθάλης ετησίως.

Επίσης, τα προϊόντα καύσης αερίου είναι πολύ επικίνδυνα για την υγείαπρόσωπο. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, στην κύρια περιοχή διύλισης πετρελαίου της Ρωσίας - την περιοχή Tyumen - η συχνότητα του πληθυσμού για πολλούς τύπους ασθενειών είναι υψηλότερη από τον μέσο όρο για ολόκληρη τη χώρα. Ιδιαίτερα συχνά οι κάτοικοι της περιοχής υποφέρουν από παθολογίες των αναπνευστικών οργάνων. Υπάρχει μια τάση αύξησης του αριθμού των νεοπλασμάτων, των ασθενειών των αισθητηρίων οργάνων και του νευρικού συστήματος.

Επιπλέον, τα προϊόντα καύσης APG προκαλούν παθολογίες που εμφανίζονται μόνο μετά από λίγο. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• στειρότητα;
• Αποβολή;
• κληρονομικές ασθένειες;
• εξασθένηση της ανοσίας;
• ογκολογικά νοσήματα.

Τεχνολογίες χρήσης APG

Το κύριο πρόβλημα της αξιοποίησης του πετρελαϊκού αερίου είναι η υψηλή συγκέντρωση βαρέων υδρογονανθράκων. Η σύγχρονη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου χρησιμοποιεί πολλές αποτελεσματικές τεχνολογίες που καθιστούν δυνατή τη βελτίωση της ποιότητας του φυσικού αερίου με την αφαίρεση βαρέων υδρογονανθράκων:

1. Κλασματικός διαχωρισμός αερίου.
2. Τεχνολογία προσρόφησης.
3. Χαμηλή θερμοκρασία διαχωρισμού.
4. Τεχνολογία μεμβράνης.

Τρόποι για να χρησιμοποιήσετε το σχετικό αέριο

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι, αλλά μόνο λίγες χρησιμοποιούνται στην πράξη. Η κύρια μέθοδος είναι η χρήση APG με διαχωρισμό σε εξαρτήματα. Αυτή η διαδικασία διύλισης παράγει αέριο ξηρού πυθμένα, το οποίο είναι ουσιαστικά το ίδιο φυσικό αέριο, και ένα ευρύ κλάσμα φωτόςυδρογονάνθρακες (NGL). Αυτό το μείγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για πετροχημικά.

Ο διαχωρισμός των αερίων πετρελαίου πραγματοποιείται σε μονάδες απορρόφησης και συμπύκνωσης χαμηλής θερμοκρασίας. Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία, το ξηρό αέριο μεταφέρεται μέσω αγωγών αερίου και το NGL αποστέλλεται στα διυλιστήρια για περαιτέρω επεξεργασία.

Ο δεύτερος αποτελεσματικός τρόπος επεξεργασίας του APG είναι η διαδικασία ποδηλασίας. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την έγχυση αερίου πίσω στη δεξαμενή για αύξηση της πίεσης. Αυτή η λύση επιτρέπει την αύξηση του όγκου ανάκτησης λαδιού από τη δεξαμενή.

Επιπλέον, το σχετικό αέριο πετρελαίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό θα επιτρέψει στις εταιρείες πετρελαίου να εξοικονομήσουν σημαντικά χρήματα, καθώς δεν θα χρειάζεται να αγοράζουν ηλεκτρική ενέργεια από έξω.