Naturgassbehandling: metoder og teknologi

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Prospektiv utvikling av de største næringene er umulig uten de mest verdifulle råvarene og høykvalitets energibærer - naturgass. Bruken automatiserer ikke bare mange teknologiske prosesser, men forbedrer også levekårene til befolkningen betydelig.

Hva er naturgass?

Det finnes ingen enkelt kjemisk formel for naturgass - i hvert felt har den en sammensetning med forskjellige forhold mellom komponentene.

Naturgass er en blanding av hydrokarboner, hvorav det meste er metan. De resterende komponentene er: butan, propan, etan, hydrogen, hydrogensulfid, helium, nitrogen, karbondioksid.

Naturgassen er fargeløs og luktfri, dens tilstedeværelse i luften kan ikke bestemmes uten hjelp av spesielle instrumenter. Lukten som er kjent for hver person, gis til gassen på kunstig måte (odorisering). Gjennom denne prosessen er det mulig å fornemme tilstedeværelsen av gassen i luften og forhindre livstruende situasjoner.

Origin

Det er ingen enkelt teori om opprinnelsen til gass, forskerne holder seg til to versjoner:

• Det var en gang et hav i stedet for kontinentene. Døende, levende organismer samlet seg i et rom der det ikke var luft og bakterier som utløste nedbrytningsprosessen. Takket være geologiske bevegelser sank de akkumulerte massene dypere og dypere ned i jordens tarmer, hvor de under påvirkning av høyt trykk og temperatur gikk inn i kjemiske reaksjoner med hydrogen og dannet hydrokarboner.
• Jorddynamikk bidrar til fremveksten av hydrokarboner som ligger på store dyp, hvor det er lavere trykk. Som et resultat dannes det gass- eller oljeforekomster.

Produksjon

I motsetning til hva mange tror, kan naturgass være under jorden, ikke bare i tomrom, hvis utvinning ikke krever betydelige material- og energikostnader. Ofte er den konsentrert inne i bergarter med en så fin porøs struktur at den ikke kan sees av det menneskelige øyet. Dybden på avsetninger kan være liten, men når noen ganger flere kilometer.

Gassproduksjonsprosessen omfatter flere stadier:

• Geologisk arbeid, som et resultat av at den nøyaktige plasseringen av forekomster bestemmes.
• Boring av produksjonsbrønner. Det utføres i hele feltet, noe som er viktig for en jevn nedgang i gasstrykket i reservoaret. Maksimal brønndybde er 12 km.
• Produksjon. Prosessen gjennomføres på ulike nivåertrykk i det gassførende reservoaret og jordoverflaten. Gjennom brønnene har gassen en tendens til å gå ut dit trykket er lavere, og kommer umiddelbart inn i oppsamlingssystemet. I tillegg produseres tilhørende gass, som er et biprodukt av oljeproduksjonen. Det er også av verdi for mange bransjer.
• Forbereder for transport. Den ekstraherte gassen inneholder mange urenheter. Hvis mengden er ubetydelig, transporteres gassen med tankskip eller rørledning til anlegget for videre prosessering. Naturgass renses fra en betydelig mengde urenheter ved integrerte behandlingsanlegg som bygges i nærheten av feltet.

Hvorfor vi trenger naturgassbehandling

Danningen av naturgass skjer under dannelsen av lag med porøse bergarter som inneholder olje- og kullsøer. I tillegg til komponenter som er viktige for industriens behov, inneholder den urenheter som gjør det vanskelig å transportere og bruke av sluttbrukere.

Umiddelbart etter produksjonen dehydreres gassen ved de komplekse renseanleggene, hvor vanndamp og svovel ekstraheres fra den. Videre prosessering av naturgass og tilhørende gass utføres ved kjemiske og gassbehandlingsanlegg.

Grunnleggende prinsipp for prosessanlegg

Hovedoppgaven til et foretak som er engasjert i prosessering av naturgass, er maksim alt mulig utvinning av alle komponenter av fossilet og bringe dem til en markedsmessig stand. Det må ikke skade miljøet.miljø og jordens indre, og økonomiske kostnader må minimeres.

På grunn av implementeringen av alle aspekter av denne regelen, anses naturgassbearbeidede produkter av høy kvalitet og økonomiske.

Resirkuleringsmetoder

Det finnes følgende gassbehandlingsmetoder:

• fysisk og energisk;
• kjemisk katalytisk;
• termokjemisk.

Fysiske energimetoder brukes til å komprimere gass og separere den i komponenter ved hjelp av kjøle- eller varmeenheter. Denne naturgassbehandlingsteknologien brukes oftest direkte i feltene.

Opprinnelig ble prosessen med komprimering og separering utført ved bruk av kompressorer. Til dags dato har mindre økonomisk kostbart utstyr - ejektorer og oljepumper - blitt brukt med hell.

Kjemisk-katalytisk metode for prosessering av naturgass innebærer omdannelse av metan til syntesegass for påfølgende prosessering. Dette kan gjøres på tre måter: damp- eller karbondioksidreformering, delvis oksidasjon.

Metoden for delvis oksidasjon av metan brukes ofte. Dette skyldes bekvemmeligheten av å utføre prosessen i en autotermisk modus (når råmaterialet varmes opp på grunn av varmefrigjøring under ufullstendig oksidasjon av hydrokarboner), reaksjonshastigheten og fraværet av behovet for å bruke en katalysator (som i damp). og karbondioksidreformering).

Den resulterende syntesegassen behandles ikke videreinndeling i komponenter.

Termokjemiske metoder innebærer termisk virkning på naturgass, noe som resulterer i dannelse av umettede hydrokarboner (f.eks. etylen, propylen). Gjennomføringen av prosessen er bare mulig ved svært høye temperaturer (ca. 11 tusen grader Celsius) og et trykk på flere atmosfærer.

Products processed

Mange forbinder ordet "gass" med drivstoff og en gasskomfyr. Faktisk er bruken av komponentene mer omfattende:

• helium er et verdifullt råmateriale som brukes i høyteknologi, som for eksempel i produksjon av medisinsk utstyr og magnetiske puter for lange turer i offentlig transport, i bygging av atomreaktorer og romsatellitter;
• formaldehyd, et av metanderivatene, er et råmateriale som spiller en viktig rolle i produksjonen av fenolplast (bremsebelegg, biljardkuler) og harpiks, som er en viktig komponent i bygningskonstruksjonsmaterialer (kryssfiner, fiberplater).), maling og lakk og varmeisolasjonsprodukter;
• ammoniakk - brukes i farmasøytisk (vannløsning), landbruk (gjødsel) og mat (smaksforsterker) industri;
• etan er råmaterialet som polyetylen produseres av;
• eddiksyre - mye brukt i tekstilindustrien;
• metanol er drivstoff for kjøretøy.

Utvinning og prosessering av naturgass - prosesser,takket være at de viktigste industrigrenene effektivt utvikler seg. Gassen leveres til sluttforbrukeren etter nøye bearbeiding, bruken av den forbedrer levekårene betydelig.