Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу
Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.allbest.ru/
Характеристики на APG
Преминаванемаслогаз(PNG)е природен въглеводороден газ, разтворен в нефт или в "шапките" на нефтени и газокондензатни находища.
За разлика от добре познатия природен газ, свързаният нефтен газ съдържа, освен метан и етан, голяма част от пропани, бутани и пари на по-тежки въглеводороди. Много свързани газове, в зависимост от полето, също съдържат невъглеводородни компоненти: сероводород и меркаптани, въглероден диоксид, азот, хелий и аргон.
Когато нефтените резервоари се отворят, газът от маслените „капачки“ обикновено започва да блика първи. Впоследствие основната част от произведения породен газ се състои от газове, разтворени в нефт. Газът от газови шапки, или свободният газ, е по-лек по състав (с по-ниско съдържание на тежки въглеводородни газове) за разлика от газа, разтворен в нефт. По този начин началните етапи на разработване на находището обикновено се характеризират с големи годишни обеми на добив на свързан нефтен газ с голяма част от метан в неговия състав. При продължителна експлоатация на находището, свързаният с нефтен газ дебит намалява и голяма част от газа попада върху тежки компоненти.
Преминаване масло газ е важно сурови материали за енергия и химически индустрия. APG има висока калоричност, която варира от 9 000 до 15 000 Kcal / m3, но използването му в производството на електроенергия е възпрепятствано от нестабилността на състава и наличието на голямо количество примеси, което изисква допълнителни разходи за пречистване на газ (" сушене"). В химическата промишленост метанът и етанът, съдържащи се в APG, се използват за производството на пластмаси и каучук, докато по-тежките елементи се използват като суровини за производството на ароматни въглеводороди, високооктанови добавки за гориво и втечнени въглеводородни газове, по-специално втечнени технически пропан-бутан (LPBT).
APG в цифри
По официални данни в Русия годишно се добива около 55 милиарда м3 свързан нефтен газ. От тях около 20-25 милиарда m3 се изгарят в полетата и само около 15-20 милиарда m3 се използват в химическата промишленост. По-голямата част от изгаряния ПНГ попада върху нови и труднодостъпни находища в Западен и Източен Сибир.
Важен показател за всяко нефтено находище е газовият коефициент на петрола – количеството породен нефтен газ на един тон добит нефт. За всяко находище този показател е индивидуален и зависи от естеството на находището, естеството на неговата експлоатация и продължителността на разработката и може да варира от 1-2 m3 до няколко хиляди m3 на тон.
Решаването на проблема с оползотворяването на породен газ е не само въпрос на екология и опазване на ресурсите, но е и потенциален национален проект на стойност $10 - $15 млрд. Свързаният нефтен газ е най-ценното гориво, енергия и химическа суровина. Само оползотворяването на обемите на ПНГ, чиято преработка е икономически изгодна при сегашните пазарни условия, би позволило годишно да се произвеждат до 5-6 милиона тона течни въглеводороди, 3-4 милиарда кубически метра. етан, 15-20 млрд. куб.м. сух газ или 60 - 70 хил. GWh електроенергия. Възможният кумулативен ефект ще бъде до 10 милиарда долара годишно по цени на вътрешния пазар, или почти 1% от БВП на Руската федерация.
В Република Казахстан проблемът с оползотворяването на ПНГ е не по-малко остър. В момента, по официални данни, от 9 милиарда куб.м. само две трети от произвеждания в страната ПНГ се оползотворяват годишно. Обемът на факелен газ достига 3 милиарда кубически метра. през годината. Повече от една четвърт от предприятията за производство на нефт, работещи в страната, изгарят над 90% от произведения ПНГ. Свързаният нефтен газ представлява почти половината от целия произведен газ в страната, а темпът на растеж на производството на ПНГ в момента изпреварва темпа на растеж на производството на природен газ.
Проблем с използването на APG
Проблемът с оползотворяването на свързан нефтен газ е наследен от Русия още от съветско време, когато акцентът в развитието често се поставяше върху екстензивните методи за развитие. При развитието на нефтоносните провинции основният акцент беше върху нарастването на производството на суров петрол, основният източник на приходите на националния бюджет. Изчислението е направено за гигантски находища, мащабно производство и минимизиране на разходите. Преработката на свързан нефтен газ, от една страна, беше на заден план поради необходимостта от значителни капиталови инвестиции в относително по-малко печеливши проекти, от друга страна, бяха създадени разклонени системи за събиране на газ в най-големите петролни провинции и гигантска преработка на газ са построени заводи за суровини от близките ниви. В момента виждаме последствията от такава гигантомания.
Схемата за оползотворяване на свързания газ, традиционно възприета в Русия от съветско време, включва изграждането на големи газопреработвателни предприятия заедно с обширна мрежа от газопроводи за събиране и доставка на свързан газ. Прилагането на традиционните схеми за използване изисква значителни капиталови разходи и време и, както показва опитът, почти винаги изостава от разработването на находищата с няколко години. Използването на тези технологии е икономически ефективно само в големи индустрии (милиарди кубически метра изходен газ) и икономически неразумно в средни и малки находища.
Друг недостатък на тези схеми е невъзможността по технически и транспортни причини за оползотворяване на свързания газ от крайните етапи на разделяне поради обогатяването му с тежки въглеводороди - такъв газ не може да се изпомпва по тръбопроводи и обикновено се изгаря в факели. Следователно, дори и в находищата, оборудвани с газопроводи, те продължават да изгарят свързан газ в крайните етапи на разделяне.
Основните загуби на нефтен газ се формират главно поради малки, малки и средни отдалечени находища, чийто дял у нас продължава да расте бързо. Организирането на събиране на газ от такива находища, както е показано по-горе, съгласно схемите, предложени за изграждане на големи газопреработвателни предприятия, е много капиталоемка и неефективна мярка.
Дори в районите, където се намират газопреработвателни предприятия и има разширена газосъбирателна мрежа, газопреработвателните предприятия са натоварени с 40-50%, а около тях горят десетки стари и светят нови факли. Това се дължи на действащата регулация в бранша и липсата на внимание към проблема, както от страна на петролните, така и от страна на рафинериите на газ.
В съветско време развитието на инфраструктурата за събиране на газ и доставките на ПНГ към заводите за преработка на газ се извършваха в рамките на планираната система и се финансираха в съответствие с единна програма за развитие на находището. След разпадането на Съюза и формирането на независими петролни компании, инфраструктурата за събиране и доставка на APG до фабриките остана в ръцете на газ рафинерии, а източниците на газ, разбира се, бяха контролирани от петролни работници. Възникна ситуация на монопол на купувача, когато петролните компании всъщност нямаха алтернативи да използват свързания нефтен газ, освен доставката му в тръба за транспортиране до завод за преработка на газ. Освен това правителството законово определи цената за доставка на породен газ в газопреработвателен завод на умишлено ниско ниво. От една страна, това позволи на заводите за преработка на газ да оцелеят и дори да се чувстват добре през бурните 90-те години, от друга страна, това лиши петролните компании от стимула да инвестират в изграждането на инфраструктура за събиране на газ в нови находища и да доставят свързан газ на съществуващи предприятия. В резултат Русия има едновременно неработещи мощности за преработка на газ и десетки факли от суровини, загряващи въздуха.
В момента правителството на Руската федерация, в съответствие с одобрения План за действие за развитие на индустрията и технологиите за 2006-2007 г. Разработва се резолюция за включване в лицензионните споразумения с ползватели на недра задължителни изисквания за изграждане на производствени мощности за преработка на свързан нефтен газ, генериран при добива на нефт. Разглеждането и приемането на резолюцията ще се извърши през второто тримесечие на 2007 г.
Очевидно прилагането на разпоредбите на този документ ще наложи на ползвателите на недра необходимост от привличане на значителни финансови средства за проучване на въпросите за оползотворяване на факелен газ и изграждане на подходящи съоръжения с необходимата инфраструктура. В същото време необходимите капиталови инвестиции в създадените промишлени комплекси за преработка на газ в повечето случаи надвишават стойността на съществуващите съоръжения на нефтената инфраструктура на находището.
Необходимостта от толкова значителни допълнителни инвестиции в неосновна и по-малко печеливша част от бизнеса за петролните компании, според нас, неизбежно ще доведе до намаляване на инвестиционната дейност на ползвателите на недра, насочена към намиране, разработване, уреждане на нови находища и активизиране на производството на основния и най-печеливш продукт - петрола, или може да доведе до неспазване на изискванията на лицензионните споразумения с всички произтичащи от това последици. Алтернативен изход за разрешаване на ситуацията с оползотворяването на факелен газ, според нас, е привличането на специализирани компании за управление на услуги, способни бързо и ефективно да реализират подобни проекти, без да привличат средства от ползватели на недра.
преработка на нефтен газ въглеводород
Екологични аспекти
Изгарянепреминаващмаслогаз- сериозен екологичен проблем както за самите петролни региони, така и за глобалната околна среда.
Всяка година в Русия и Казахстан в резултат на изгарянето на свързаните нефтени газове в атмосферата се отделят повече от милион тона замърсители, включително въглероден диоксид, серен диоксид и частици сажди. Емисиите в резултат на изгарянето на свързани нефтени газове представляват 30% от всички емисии в атмосферата в Западен Сибир, 2% от емисиите от стационарни източници в Русия и до 10% от общите атмосферни емисии на Република Казахстан.
Необходимо е също така да се вземе предвид отрицателното въздействие на топлинното замърсяване от нефтени факли. Западен Сибир на Русия е един от малкото слабо населени региони в света, чиито светлини могат да се видят през нощта от космоса, заедно с нощното осветление на най-големите градове в Европа, Азия и Америка.
В същото време проблемът с оползотворяването на ПНГ се разглежда като особено актуален на фона на ратифицирането от Русия на Протокола от Киото. Привличането на средства от европейските въглеродни фондове за проекти за гасене на пожари би финансирало до 50% от необходимите капиталови разходи и би повишило значително икономическата привлекателност на тази област за частни инвеститори. До края на 2006 г. обемът на въглеродните инвестиции, привлечени от китайски компании по Протокола от Киото, надхвърли 6 милиарда долара, докато страни като Китай, Сингапур или Бразилия не поеха ангажименти за намаляване на емисиите. Факт е, че само за тях има възможност да продават намалените емисии по така наречения „механизъм за чисто развитие“, когато се оценява намаляването на потенциалните, а не на реалните емисии. Изоставането на Русия в легализирането на механизмите за формализиране и прехвърляне на въглеродните квоти ще струва на местните компании милиарди долари загубени инвестиции.
Публикувано на Allbest.ru
...Подобни документи
Начини за оползотворяване на свързания нефтен газ. Използване на изгаряне на свързан нефтен газ за отоплителната система, топла вода, вентилация. Устройството и принципът на работа. Изчисляване на материалния баланс. Физическа топлина на реагенти и продукти.
резюме добавено на 04/10/2014
Използването на свързан нефтен газ (ПНГ) и неговото въздействие върху природата и хората. Причини за непълното използване на APG, неговият състав. Налагане на санкции за изгаряне на ПНГ, прилагане на ограничения и умножаващи коефициенти. Алтернативни начини за използване на APG.
резюме, добавен на 20.03.2011
Концепцията за свързаните нефтени газове като смес от въглеводороди, които се отделят поради намаляване на налягането, когато нефтът се издига до повърхността на Земята. Състав на свързания нефтен газ, характеристики на неговата преработка и използване, основните методи за обезвреждане.
презентация добавена на 10.11.2015 г
Общо описание на газотурбинната електроцентрала. Внедряване на подобрена система за управление на отоплението на съпътстващ нефтен газ, изчисляване на регулационни коефициенти за тази система. Описание на физичните процеси при нагряване на свързан нефтен газ.
дисертация, добавена на 29.04.2015г
Компресори, използвани за транспортиране на газове. Граници на експлозия на нефтен газ. Изчисляване на годишния икономически ефект от въвеждането на модулни компресорни агрегати за компресиране и транспортиране на нефтен газ. Специфично тегло на газа при доставка.
курсова работа, добавена на 28.11.2010 г
Организационна структура на OJSC "Samotlorneftegaz", история на създаването и развитието на компанията. Характеристики на разработените полета; развитие и перспективи за тяхното развитие. Методи за експлоатация на нефтени находища. Системи за събиране на нефт и газ.
доклад за практиката, добавен на 25.03.2014
Мерки и оборудване за предотвратяване навлизането на течности и свързан нефтен газ в околната среда. Оборудване за предотвратяване на открити фонтани. Комплекси за управление на спускателни вентили. Опазване на труда и околната среда на кладенци.
дисертация, добавена на 27.02.2009г
Съпътстващ нефтен газ като смес от газове и парообразни въглеводороди и не-въглеводородни компоненти от природен произход, особено неговото използване и обезвреждане. Отделяне на нефт от газ: същността, обосновката на този процес. Видове разделители.
курсовата работа е добавена на 14.04.2015 г
Основни проектни решения за разработката на Барсуковското находище. Състояние на развитие и запас от кладенци. Концепции за събиране, транспортиране и третиране на нефт и газ в находището. Характеристики на суровини, спомагателни материали и готови продукти.
курсова работа, добавена на 26.08.2010
Анализ на газовите горелки: класификация, подаване на газ и въздух към фронта на горене на газ, образуване на смес, стабилизиране на фронта на запалване, осигуряване на интензивността на горене на газ. Приложение на системи за частична или комплексна автоматизация на горене на газ.
Днес най-ценните минерали са нефтът и газът. Именно те, въпреки развитието на нови технологии в областта на енергетиката, продължават да се добиват по целия свят и да се използват за производство на продукти, необходими за човешкия живот. Наред с тях обаче има и т. нар. свързан нефтен газ, който не намира приложение от доста дълго време. Но през последните няколко години отношението към този вид минерали се промени коренно. Започва да се цени и използва заедно с природния газ.
Свързаният нефтен газ (APG) е смес от различни газообразни въглеводороди, които се разтварят в нефт и се отделят по време на добив и обработка на нефт. Освен това APG се отнася и до онези газове, които се отделят по време на термична обработка на нефт, например крекинг или хидротретиране. Такива газове се състоят от наситени и ненаситени въглеводороди, които включват метан и етилен.
Трябва да се отбележи, че свързаният нефтен газ се съдържа в петрола в различни количества. Един тон масло може да съдържа както един кубичен метър APG, така и няколко хиляди. Тъй като свързаният нефтен газ се отделя само при отделяне на нефт и не може да бъде произведен по друг начин, освен заедно (по пътя) с петрола, то съответно той е страничен продукт от производството на нефт.
Основно място в състава на APG заемат метанът и по-тежките въглеводороди като етан, бутан, пропан и др. Трябва да се отбележи, че различните нефтени находища ще съдържат, първо, различни обеми свързан нефтен газ, и второ, той ще бъде с различен състав. Така че в някои региони в състава на такъв газ могат да се намерят невъглеводородни компоненти (съединения на азот, сяра, кислород). Също така, газът, който излиза от земята под формата на фонтани след отваряне на нефтени пластове, има намалено количество тежки въглеводородни газове в състава си. Това се дължи на факта, че тази част от газа, която изглежда е "по-тежка", остава в самото масло. В тази връзка, в самото начало на разработването на нефтени находища, заедно с петрола, се произвежда APG, който съдържа голямо количество метан. Въпреки това, с по-нататъшното развитие на находището този показател намалява и тежките въглеводороди стават основни компоненти на газа.
Утилизация на свързан нефтен газ
Доскоро този газ не се използваше по никакъв начин. Непосредствено след производството му е спален спътен нефтен газ. Това се дължи главно на факта, че нямаше необходима инфраструктура за неговото събиране, транспортиране и преработка, в резултат на което по-голямата част от ПНГ просто беше загубена. Следователно по-голямата част от него беше изгорена в факли. Изгарянето на свързан нефтен газ обаче има редица негативни последици, свързани с отделянето на огромни количества замърсители в атмосферата, като частици сажди, въглероден диоксид, серен диоксид и много други. Колкото по-висока е концентрацията на тези вещества в атмосферата, толкова по-малко здраве имат хората, тъй като те могат да причинят заболявания на репродуктивната система на човешкото тяло, наследствени патологии, онкологични заболявания и др.
Така доскоро се отделяше много внимание на оползотворяването и преработката на съпътстващ нефтен газ. По този начин има няколко метода, които са били използвани за използване на APG:
- Преработка на свързан нефтен газ за енергийни цели. Този метод позволява използването на газ като гориво за промишлени цели. С този метод на обработка в крайна сметка се получава екологично чист газ с подобрени свойства. В допълнение, този метод на изхвърляне е много полезен за производството, тъй като позволява на компанията да спести собствените си средства. Тази технология има много предимства, едно от които е екологичността. Всъщност, за разлика от простото изгаряне на APG, в този случай няма изгаряне и следователно емисиите на вредни вещества в атмосферата са минимални. Освен това е възможно дистанционно да се следи процеса на оползотворяване на газа.
- Приложение на APG в нефтохимическата промишленост. Такъв газ се обработва с появата на сух газ, бензин. Получените продукти се използват за задоволяване на производствените нужди на домакинствата. Например, такива смеси са неразделни участници в производствените процеси на много изкуствени нефтохимически продукти, като пластмаси, бензин с високо октаново число, много полимери;
- Подобрено извличане на масло чрез впръскване на APG в резервоара. Този метод кара APG да се комбинира с вода, масло и други скали, което води до реакция, която взаимодейства с обмен и взаимно разтваряне. При този процес водата се насища с химични елементи, което от своя страна води до по-интензивен процес на добив на масло. Въпреки това, въпреки факта, че този метод, от една страна, е полезен, тъй като увеличава добива на масло, от друга страна, той причинява непоправими щети на оборудването. Това се дължи на отлагането на соли върху оборудването по време на използването на този метод. Следователно, ако такъв метод има смисъл да се прилага, тогава заедно с него се извършват много дейности, насочени към запазване на живите организми;
- Използването на "galzift". С други думи, газът се инжектира в кладенеца. Този метод се отличава със своята рентабилност, тъй като в този случай е необходимо да се харчат само за закупуване на подходящо оборудване. Препоръчително е методът да се използва за плитки кладенци, в които се наблюдават големи спадове на налягането. В допълнение, "газлифтът" често се използва при подреждането на въжени системи.
Въпреки разнообразието от методи за преработка на свързан нефтен газ, най-често срещаният е разделянето на газа на компоненти. Благодарение на този метод става възможно да се получи сух пречистен газ, който не е по-лош от обичайния природен газ, както и широка фракция от леки въглеводороди. В тази форма сместа е подходяща за използване като суровина за нефтохимическата промишленост.
Използване на свързан нефтен газ
Днес свързаният нефтен газ е не по-малко ценен минерален ресурс от петрола и природния газ. Добива се заедно с нефт и се използва като гориво, както и за производството на различни вещества в химическата промишленост. Петролните газове също са отличен материал за производството на пропилен, бутилен, бутадиен и други продукти, участващи в производството на материали като пластмаси и каучук. Трябва да се отбележи, че в процеса на множество изследвания на свързания нефтен газ се разкри, че той е много ценна суровина, тъй като има определени свойства. Едно от тези свойства е високата калоричност, тъй като по време на неговото изгаряне се отделят около 9-15 хиляди kcal / кубичен метър.
Освен това, както бе споменато по-рано, свързаният газ, поради съдържанието на метан и етан в състава му, е отличен изходен материал за производството на различни вещества, използвани в химическата промишленост, както и за производството на добавки за гориво, ароматни въглеводороди и втечнени въглеводородни газове.
Този ресурс се използва в зависимост от размера на депозита. Например, газът, който се добива от малки находища, би било подходящо да се използва за осигуряване на електроенергия на потребителите на местно ниво. Най-рационално е добитият ресурс от средни находища да се продава на предприятия от химическата промишленост. Газът от големи находища може да се използва за генериране на електроенергия в големи електроцентрали с последваща продажба.
По този начин си струва да се отбележи, че свързаният природен газ в момента се счита за много ценен минерал. Благодарение на развитието на технологиите, изобретяването на нови методи за почистване на атмосферата от промишлено замърсяване, хората са се научили да извличат и рационално да използват APG с минимална вреда за околната среда. В същото време днес ПНГ практически не се използва, а се използва рационално.
Свързан нефтен газ
Свързан нефтен газ (PNG) е смес от различни газообразни вещества въглеводородиразтворен в масло; отделят се при екстракция и дестилация (това са т.нар свързани газовесе състоят главно от пропани изомери бутан). Нефтените газове също включват газове напукванемасло, състоящо се от лимити ненаситени (етилен , ацетилен) въглеводороди. Нефтените газове се използват като горивои за получаване на различни химикали. От петролни газове чрез химическа обработка, пропилен , бутилени , бутадиени други, които се използват в производството пластмасии гуми.
Съединение
Асоцииран нефтен газ е смес от газове, освободени от въглеводороди във всяко фазово състояние, състояща се от метан , етан , пропан , бутани изобутансъдържащи разтворени в него течности с високо молекулно тегло (от пентани и по-високи по отношение на растежа на хомоложния ред) и примеси с различен състав и фазово състояние.
Приблизителен състав на APG
Получаване
ПНГ е ценен въглеводороден компонент, освободен от добитите, транспортирани и преработени въглеводород-съдържащи минерали на всички етапи от жизнения цикъл на инвестицията до продажбата на готовата продукция на крайния потребител. По този начин характеристика на произхода на свързания нефтен газ е, че той се освобождава на всеки от етапите от проучването и производството до крайната продажба, от нефт, газ (другите източници са пропуснати) и по време на тяхната преработка от всяко непълно състояние на продукта до някой от многото крайни продукти.
Специфична характеристика на APG обикновено е незначителното потребление на произведения газ, от 100 до 5000 nm³ / час... Съдържанието на въглеводороди С З + може да варира в диапазона от 100 до 600 g / m³... В същото време съставът и количеството на APG не са постоянни. Възможни са както сезонни, така и еднократни колебания (нормална промяна в стойностите до 15%).
Газът от първия етап обикновено се изпраща директно в завода за преработка на газ. Значителни трудности възникват при опит за използване на газ с налягане по-малко от 5 бар... Доскоро такъв газ в преобладаващата част от случаите просто се запалваше, но сега, поради промени в държавната политика в областта на оползотворяването на ПНГ и редица други фактори, ситуацията се променя значително. В съответствие с Постановление на правителството на Русия от 8 януари 2009 г. № 7 „За мерките за стимулиране на намаляването на замърсяването на атмосферния въздух с продукти от изгаряне на свързан нефтен газ в факели“ нефтен газ. Към момента не могат да бъдат оценени обемите на произведен, използван и спален ПНГ поради липсата на газомерни устройства в много полета. Но по груби изчисления това са около 25 милиард m³.
Пътища за изхвърляне
Основните начини за оползотворяване на ПНГ са преработка в завод за преработка на газ, производство на електроенергия, изгаряне за собствени нужди, инжектиране обратно в резервоара за повишено извличане на нефт (поддържане на налягането в резервоара), инжектиране в производствени кладенци - използване на "газлифт".
Технология за използване на APG
Газова горелка в западносибирската тайга в началото на 80-те години
Основният проблем при оползотворяването на породен газ е високото съдържание на тежки въглеводороди... Днес има няколко технологии, които подобряват качеството на APG чрез премахване на значителна част от тежките въглеводороди. Един от тях е подготовката на APG с помощта на мембранни единици. При използване на мембрани метаново числогаз се увеличава значително, нетната калоричност (LHV), топлинният еквивалент и температурата на точката на оросяване (както за въглеводородите, така и за водата) намаляват.
Мембранните въглеводородни инсталации могат значително да намалят концентрацията водороден сулфиди въглероден двуокисв газовия поток, което им позволява да се използват за пречистване на газ от киселинни компоненти.
Дизайн
Схема за разпределение на газовия поток в мембранния модул
По своята конструкция въглеводородната мембрана е цилиндричен блок с пермеат, продуктов газ и вход за APG. Вътре в блока има тръбна структура от селективен материал, който позволява само определен тип молекула да премине. Общата технологична диаграма вътре в касетата е показана на фигурата.
Принцип на действие
Конфигурацията на агрегата във всеки конкретен случай се определя специфично, тъй като първоначалният състав на APG може да варира значително.
Инсталационна схема в основна конфигурация:
Диаграма на потока на налягането за приготвяне на APG
Вакуумна схема за приготвяне на APG
- Предварителен сепаратор за почистване от груби примеси, груби капчици влага и масло,
- Приемник на входа,
- компресор,
- Хладилник за доохлаждане на газ до температури от +10 до +20°C,
- Филтър за фино пречистване на газ от масло и парафинови съединения,
- Въглеводородна мембранна единица,
- Инструменти,
- Система за управление, включително инлайн анализ,
- Система за оползотворяване на кондензат (от сепаратори),
- система за изхвърляне на пермеат,
- Доставка на контейнери.
Контейнерът трябва да бъде произведен в съответствие с изискванията за пожарна и експлозивна безопасност в нефтената и газовата промишленост.
Има две схеми за приготвяне на APG: налягане и вакуум.
Един от настоящите проблеми в петролната индустрия е лесно забележим, когато летите над огромните простори на Сибир: множество горящи факли. Те изгарят свързан нефтен газ (APG).
Според някои оценки на територията на Русия работят няколко хиляди големи факелни инсталации. Проблемите с оползотворяването на ПНГ са изправени във всички страни производителки на петрол. Русия е начело в тази злощастна област, следвана от Нигерия, Иран и Ирак.
APG включва метан, етан, пропан, бутан и по-тежки въглеводородни компоненти. Освен това може да съдържа азот, аргон, въглероден диоксид, сероводород, хелий. APG най-често се разтваря в нефт и се отделя при производството му, но може да се натрупва и в „шапките“ на нефтените находища.
Използването на ПНГ предполага целенасочено използване на ПНГ и неговите компоненти, което носи положителен ефект (икономически, екологичен и др.) в сравнение с изгарянето му в факели.
Видове и методи за оползотворяване на ПНГ
Има няколко направления за използване на APG:
- или в полета (доставка на газ до газопровода според условията на PJSC "Газпром", получаване на SPBT, LNG)
Изпращането на ПНГ за преработка в завод за преработка на газ изисква най-малко капиталови разходи, ако има развита инфраструктура за транспортиране на газ. Недостатъкът на това направление за отдалечени находища е възможната необходимост от изграждане на допълнителни газопомпени станции.
За находища с голям постоянен дебит на APG, разположени в близост до главния газопровод и мрежата от транспортни комуникации, е важно да се изгради мини-газопреработвателен завод, където е възможно да се получат пропан-бутанови фракции (SPBT), за приготвяне на остатъчен газ по стандартите на PJSC Gazprom с доставка до главния газопровод, втечняване на леки компоненти за получаване на течна фракция, подобна на LNG. Недостатъкът на тази посока е нейната неприемливост за отдалечени полета.
Оборудване за реализиране на процеси: оборудване за съхранение (сепаратори, резервоари за съхранение), оборудване за топло- и масообмен (топлообменници, ректификационни колони), компресори, помпи, парокондензационни хладилни агрегати, втечняващи газове в блок-модулен дизайн.
- производство на електроенергия (използване на газови турбинни електроцентрали, газотурбинни електроцентрали)
Високата калоричност на APG определя използването му като гориво. В същото време е възможно да се използва газ както за задвижване на газокомпресорно оборудване, така и за генериране на електроенергия за собствени нужди с помощта на газови турбини или газови бутални агрегати. За големи полета със значителен дебит на APG е препоръчително да се организират електроцентрали с доставка на електроенергия към регионалните електрозахранващи мрежи.
Недостатъците на тази област включват строгите изисквания на широко разпространените традиционни газови турбинни електроцентрали и газотурбинни електроцентрали към състава на горивото (съдържанието на сероводород не е по-високо от 0,1%), което изисква повишени капиталови разходи за използването на газопречистване системи и оперативни разходи за поддръжка на оборудването. Доставката на електроенергия до външни енергийни мрежи е невъзможна в отдалечени области поради липсата на външна енергийна инфраструктура.
Предимствата на направлението са задоволяване на нуждите на находището с електричество и осигуряване на топлоснабдяване на находището без разходи за външна захранваща инфраструктура, компактност на електрогазогенераторите. Използването на съвременни микротурбинни агрегати позволява оползотворяването на ПНГ със съдържание на сероводород до 4-7%.
Оборудване за осъществяване на процесите: резервоарно оборудване (сепаратори, резервоари за съхранение), газотурбинна електроцентрала или газотурбинна електроцентрала с блок-модулен дизайн.
- химическа обработка (процеси "APG в BTK", "Cyclar")
APG в процеса BTK е разработен от PJSC NIPIgazperabotka и позволява каталитична обработка на APG в смес от ароматни въглеводороди (главно бензол, толуен и смес от ксилени), които могат да бъдат смесени в основния маслен поток и прехвърлени през съществуващия тръбопровод до рафинерията. Останалите леки въглеводороди, които са сходни по състав с природния газ, могат да се използват като гориво за генериране на електроенергия за нуждите на находището.
Процесът Cyclar е разработен от UOP и British Petroleum и включва производството на смес от ароматни въглеводороди (в много отношения подобно на APG в процеса BTK) от APG пропан-пентанова фракция. Недостатък в сравнение с APG в BTK процес е необходимостта от предварителна подготовка на APG за отделяне на пропан-пентановата фракция.
Недостатъкът на това направление е значителният размер на капиталовите разходи за разширяване на полевата инфраструктура.
Оборудване за осъществяване на процеси: оборудване за съхранение (сепаратори, резервоари за съхранение), топлообменници, каталитични реактори, ректификационни колони, компресори, помпи.
- газохимични процеси (процес Фишер-Тропш)
Преработката на APG по метода на Фишер-Тропш е многоетапен процес. Първоначално синтез-газът (смес от CO и H2) се получава от APG чрез термично окисление при високи температури, от което се произвеждат метанол или синтетични въглеводороди, използвани за производството на моторно гориво. Липса на посока - високи капиталови и оперативни разходи.
Оборудване за осъществяване на процеса: оборудване за съхранение (сепаратори, резервоари за съхранение), топлообменници, каталитични реактори, компресори, помпи.
- приложение за технологичните нужди на полето (цикличен процес, газлифт)
Процесът на впръскване на APG в нефтоносна формация (цикличен процес) включва впръскване на газ в газовата "шапка" на находището, за да се увеличи налягането на място, което води до повишено добива на нефт. Предимствата на метода включват лекота на изпълнение и ниски капиталови разходи за изпълнение на процеса. Недостатъкът е липсата на реално изхвърляне - има само отлагане на проблема за някаква перспектива.
Процесът на повдигане на масло с помощта на газлифт се състои в използване на енергията на компресиран APG, инжектиран в него. Предимствата на този метод са във възможността за работа на кладенци с голямо газово съотношение, в малък ефект върху производствения процес на механични примеси, температура, налягане, във възможността за гъвкаво регулиране на режима на работа на кладенците, в лекотата на поддръжка и ремонт на газлифтни кладенци. Недостатъкът на този метод е необходимостта от подготовка и наземен контрол на газоснабдяването, което увеличава капиталовите разходи при разработването на находището.
Оборудване за осъществяване на процеси: складово оборудване (сепаратори, резервоари за съхранение), компресори, помпи.
Причини за необходимостта от оползотворяване на ПНГ
Един от резултатите от липсата на инфраструктура за оползотворяване на ПНГ и практиката на неконтролирано изгаряне на факел е нарушаването на околната среда. При изгаряне на APG в атмосферата се отделят голямо количество замърсители: частици сажди, въглероден диоксид, серен диоксид. Повишеното съдържание на тези вещества в атмосферата води до заболявания на репродуктивната система на човешкото тяло, наследствени патологии и онкологични заболявания.
Липсата на доказани методи за оползотворяване на ПНГ в Русия води до значителни загуби в икономиката. При рационално използване APG е от голяма стойност за енергийната и химическата промишленост.
По официални данни, при годишно производство на APG в размер на около 55 милиарда m3, само 15-20 милиарда m3 се използват в химическата промишленост, малка част се използва за повишаване на налягането в резервоара, а около 20-25 милиарда m3 се изгарят на факела. . Такива загуби са близки до потреблението на битов газ от всички жители на Русия.
Съществуват обаче редица фактори, които са особено важни за руското нефтено производство, които възпрепятстват увеличаването и развитието на посоката на използване на APG:
Отдалеченост на кладенци от съоръжения за преработка на газ;
Неразвити или липсващи системи за събиране, пречистване и транспортиране на газ;
Променливостта на обемите на произвеждания газ;
Наличието на примеси, които усложняват обработката;
Ниска цена на газ, съчетана с изключително нисък интерес към финансиране на подобни проекти;
Екологичните санкции за изгаряне на APG са значително по-ниски от разходите за неговото оползотворяване.
През последните години компаниите за производство на петрол започнаха да обръщат повече внимание на проблемите с използването на APG. Това е особено улеснено от Резолюция № 7 от 8 януари 2009 г., приета от правителството на Руската федерация „За мерките за стимулиране на намаляването на замърсяването на атмосферния въздух с продукти от изгарянето на свързан нефтен газ в факели“, което изисква нивото на използване на APG да се увеличи до 95%. От 2012 г. за изчисляване на плащания за емисии от изгаряне на ПНГ, надвишаващи стандартните 5%, е въведен коефициент на умножение от 4,5, от 2013 г. този коефициент е увеличен на 12, от 2014 г. - на 25, а при липса на измервателни устройства - до 120 Допълнителен стимул за започване на работа за повишаване степента на оползотворяване на ПНГ беше приетият през 2013 г. процес за намаляване на плащането за емисии с размера на разходите за изпълнение на проекти за оползотворяване на ПНГ.