Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
Publikuotas http://www.allbest.ru/
APG charakteristika
PravažiavimasAlyvadujų(PNG) yra natūralūs angliavandeniliai, ištirpę naftoje arba esantys naftos ir dujų kondensato telkinių „dangteliuose“.
Skirtingai nuo gerai žinomų gamtinių dujų, susijusiose naftos dujose, be metano ir etano, yra daug propanų, butanų ir sunkesnių angliavandenilių garų. Daugelyje susijusių dujų, priklausomai nuo lauko, taip pat yra ne angliavandenilių komponentų: vandenilio sulfido ir merkaptanų, anglies dioksido, azoto, helio ir argono.
Atidarius naftos rezervuarus, dažniausiai pirmiausia pradeda tekėti alyvos „dangtelių“ dujos. Vėliau didžiąją dalį susietų dujų sudaro naftoje ištirpusios dujos. Dujų „dangtelių“ arba laisvųjų dujų sudėtis yra „lengvesnė“ (su mažesniu sunkiųjų angliavandenilių dujų kiekiu), priešingai nei aliejuje ištirpusios dujos. Taigi pradiniams lauko plėtros etapams paprastai būdinga didelė metinė susijusių naftos dujų gamyba, kurios sudėtyje yra didesnė metano dalis. Ilgai eksploatuojant lauką, sumažėja susijusių naftos dujų debetas ir didelė dujų dalis patenka ant sunkiųjų komponentų.
Pravažiavimas Alyva dujų yra svarbu žaliavos dėl energijos ir cheminis industrija. APG turi aukštą šiluminę vertę, kuri svyruoja nuo 9 000 iki 15 000 Kcal/m3, tačiau jį naudoti elektros gamyboje trukdo sudėties nestabilumas ir didelis kiekis priemaišų, dėl kurių reikia papildomų išlaidų dujų valymui (“ džiovinimas“). Chemijos pramonėje APG esantis metanas ir etanas naudojami plastikų ir gumos gamyboje, o sunkesni elementai naudojami kaip žaliava aromatinių angliavandenilių, didelio oktaninio skaičiaus kuro priedų ir suskystintų angliavandenilių dujų, ypač techninių suskystintų, gamyboje. propanas-butanas (SPBT).
PNG skaičiais
Rusijoje, oficialiais duomenimis, kasmet išgaunama apie 55 mlrd. m3 susijusių naftos dujų. Iš jų apie 20-25 mlrd. m3 sudeginama laukuose ir tik apie 15-20 mlrd. m3 panaudojama chemijos pramonėje. Dauguma suliepsnusių APG atkeliauja iš naujų ir sunkiai pasiekiamų laukų Vakarų ir Rytų Sibire.
Svarbus kiekvieno naftos telkinio rodiklis yra naftos GOR – susijusių naftos dujų kiekis tonai pagamintos naftos. Kiekvienam laukui šis rodiklis yra individualus ir priklauso nuo lauko pobūdžio, jo eksploatavimo pobūdžio bei plėtros trukmės ir gali svyruoti nuo 1-2 m3 iki kelių tūkstančių m3 tonai.
Asocijuotų dujų naudojimo problemos sprendimas yra ne tik ekologijos ir išteklių taupymo klausimas, bet ir potencialus nacionalinis projektas, kurio vertė 10–15 mlrd. Tik panaudojus APG kiekius, kurių perdirbimas dabartinėmis rinkos sąlygomis yra ekonomiškai pagrįstas, leistų per metus pagaminti iki 5-6 mln. tonų skystųjų angliavandenilių, 3-4 mlrd. kubinių metrų. etano, 15-20 milijardų kubinių metrų sausų dujų arba 60 - 70 tūkst.GWh elektros energijos. Galimas kumuliacinis efektas sieks iki 10 mlrd. USD per metus vidaus rinkos kainomis arba beveik 1% Rusijos Federacijos BVP.
Kazachstano Respublikoje APG panaudojimo problema yra ne mažiau opi. Šiuo metu, oficialiais duomenimis, iš 9 mlrd. Sunaudojama tik du trečdaliai šalyje kasmet pagaminamo APG. Sudegusių dujų tūris siekia 3 milijardus kubinių metrų. metais. Daugiau nei ketvirtadalis šalyje veikiančių naftos gavybos įmonių sudegina daugiau nei 90% pagaminamos APG. Asocijuotos naftos dujos sudaro beveik pusę visų šalyje pagaminamų dujų, o APG gamybos augimo tempai šiuo metu lenkia gamtinių dujų gavybos augimo tempus.
APG naudojimo problema
Asocijuotų naftos dujų panaudojimo problemą Rusija paveldėjo iš sovietinių laikų, kai vystant dažnai buvo akcentuojami platūs plėtros metodai. Plėtojant naftą turinčias provincijas, pirmaujantis buvo žalios naftos – pagrindinio nacionalinio biudžeto pajamų šaltinio – gamybos augimas. Skaičiavimas buvo atliktas dėl milžiniškų indėlių, didelio masto gamybos ir išlaidų mažinimo. Viena vertus, susijusių naftos dujų perdirbimas buvo antrame plane, nes reikėjo didelių kapitalo investicijų į santykinai mažiau pelningus projektus, kita vertus, buvo sukurtos šakotos dujų surinkimo sistemos didžiausiose naftos provincijose ir pastatyti milžiniški GPP. žaliavoms iš šalia esančių laukų. Šiuo metu stebime tokios megalomanijos pasekmes.
Atitinkama dujų panaudojimo schema, tradiciškai taikoma Rusijoje nuo sovietinių laikų, apima didelių dujų perdirbimo gamyklų statybą ir platų dujotiekių tinklą susijusioms dujoms surinkti ir tiekti. Tradicinių perdirbimo schemų įgyvendinimas reikalauja didelių kapitalo išlaidų ir laiko, o, kaip rodo patirtis, beveik visada kelerius metus atsilieka nuo telkinių atsiradimo. Šių technologijų naudojimas ekonomiškai efektyvus tik dideliuose gamybiniuose įrenginiuose (milijonai kubinių metrų šaltinių dujų) ir ekonomiškai nepagrįstas vidutiniuose ir mažuose telkiniuose.
Kitas šių schemų trūkumas yra nesugebėjimas dėl techninių ir transportavimo priežasčių panaudoti galutinio atskyrimo etapų dujų, nes jos yra prisodrintos sunkiaisiais angliavandeniliais – tokios dujos negali būti pumpuojamos vamzdynais ir dažniausiai yra deginamos. Todėl net ir laukuose, kuriuose įrengti dujotiekiai, ir toliau deginamos susijusios dujos iš galutinių atskyrimo etapų.
Pagrindiniai naftos dujų nuostoliai susidaro daugiausia dėl mažų, mažų ir vidutinių atokių telkinių, kurių dalis mūsų šalyje ir toliau sparčiai auga. Dujų surinkimo iš tokių telkinių organizavimas, kaip parodyta aukščiau, pagal siūlomas schemas didelių dujų perdirbimo gamyklų statybai yra labai daug kapitalo reikalaujanti ir neefektyvi priemonė.
Netgi tuose regionuose, kuriuose yra dujų perdirbimo gamyklos ir yra platus dujų surinkimo tinklas, dujų perdirbimo įmonės apkraunamos 40-50 proc., o aplinkui dega dešimtys senųjų, dega nauji fakelai. Taip yra dėl dabartinių pramonės reglamentų ir naftininkų bei dujų perdirbėjų dėmesio stokos šiai problemai.
Sovietmečiu dujų surinkimo infrastruktūros plėtra ir APG tiekimas į dujų perdirbimo įmones buvo vykdomas pagal planinę sistemą ir finansuojamas pagal vieningą lauko plėtros programą. Žlugus Sąjungai ir susikūrus nepriklausomoms naftos bendrovėms, APG surinkimo ir pristatymo į gamyklas infrastruktūra liko dujų perdirbėjų rankose, o dujų šaltinius, žinoma, kontroliavo naftininkai. Susidarė pirkėjo monopolinė situacija, kai naftos bendrovės faktiškai neturėjo alternatyvų asocijuotų naftos dujų panaudojimui, išskyrus jų tiekimą į vamzdį transportavimui į ŽVP. Be to, vyriausybė teisiškai nustatė sąmoningai žemas susijusių dujų tiekimo į dujų perdirbimo įmones kainas. Viena vertus, tai leido dujų perdirbimo įmonėms išgyventi ir net gerai jaustis neramiame 90-aisiais, kita vertus, tai atėmė naftos iš įmonių paskatą investuoti į dujų surinkimo infrastruktūros statybą naujuose telkiniuose ir tiekti susijusias dujas. veikiančių įmonių. Dėl to dabar Rusijoje vienu metu yra neveikiančių dujų perdirbimo įrenginių ir dešimtys orą kaitinančių žaliavų raketų.
Šiuo metu Rusijos Federacijos Vyriausybė, vadovaudamasi patvirtintu Pramonės ir technologijų plėtros veiksmų planu 2006–2007 m. rengiamas nutarimas, kuriuo į licencines sutartis su žemės gelmių naudotojais įtraukiami privalomi reikalavimai statyti gamybinius įrenginius, skirtus naftos gavybos metu susidarančių naftos dujų perdirbimui. Nutarimo svarstymas ir priėmimas vyks 2007 m. II ketvirtį.
Akivaizdu, kad įgyvendinant šio dokumento nuostatas, žemės gelmių naudotojams reikės pritraukti nemažus finansinius išteklius fakelo dujų panaudojimo klausimams nagrinėti ir atitinkamų objektų su reikiama infrastruktūra statybai. Tuo pačiu metu reikalingos kapitalo investicijos į kuriamus dujų perdirbimo gavybos kompleksus dažniausiai viršija telkinyje esančių naftos infrastruktūros objektų savikainą.
Tokių reikšmingų papildomų investicijų į nepagrindinę ir mažiau pelningą naftos kompanijoms verslo dalį, mūsų nuomone, poreikis neišvengiamai lems žemės gelmių naudotojų investicinės veiklos, skirtos naujų telkinių paieškai, plėtrai, plėtrai ir plėtrai, mažinimą. suintensyvinti pagrindinio ir pelningiausio produkto – naftos – gamybą arba gali lemti licencijos sutarčių reikalavimų nevykdymas su visomis iš to kylančiomis pasekmėmis. Alternatyvi išeitis sprendžiant situaciją dėl fakelinių dujų panaudojimo, mūsų nuomone, yra specializuotų valdymo paslaugų įmonių, kurios sugeba greitai ir efektyviai įgyvendinti tokius projektus, neprisitraukiant finansinių išteklių iš žemės gelmių naudotojų, įtraukimas.
dujos naftos dujų perdirbimo angliavandeniliai
Aplinkosaugos aspektai
DegimaspraeinantAlyvadujų yra rimta aplinkos problema tiek patiems naftos gavybos regionams, tiek pasaulinei aplinkai.
Kasmet Rusijoje ir Kazachstane deginant susijusias naftos dujas į atmosferą patenka daugiau nei milijonas tonų teršalų, įskaitant anglies dioksidą, sieros dioksidą ir suodžių daleles. Išmetimai, atsirandantys deginant susijusias naftos dujas, sudaro 30% visų atmosferos emisijų Vakarų Sibire, 2% išmetamų teršalų iš stacionarių šaltinių Rusijoje ir iki 10% visų Kazachstano Respublikos atmosferą išmetamų teršalų.
Taip pat būtina atsižvelgti į neigiamą šiluminės taršos, kurios šaltinis yra naftos raketos, poveikį. Rusijos Vakarų Sibiras yra vienas iš nedaugelio retai apgyvendintų pasaulio regionų, kurio šviesas naktį galima pamatyti iš kosmoso, kartu su naktiniu didžiųjų Europos, Azijos ir Amerikos miestų apšvietimu.
Tuo pat metu APG panaudojimo problema vertinama kaip ypač aktuali Rusijai ratifikuojant Kioto protokolą. Pritraukus Europos anglies fondų lėšas fakelų gesinimo projektams, būtų galima finansuoti iki 50% reikalingų kapitalo sąnaudų ir žymiai padidinti šios srities ekonominį patrauklumą privatiems investuotojams. 2006 m. pabaigoje Kinijos įmonių investicijų į anglies dioksidą apimtys pagal Kioto protokolą viršijo 6 mlrd. USD, nepaisant to, kad tokios šalys kaip Kinija, Singapūras ar Brazilija neprisiėmė įsipareigojimų mažinti emisijas. Faktas yra tas, kad tik jiems yra galimybė parduoti sumažintas emisijas pagal vadinamąjį „švarios plėtros mechanizmą“, kai įvertinamas potencialių, o ne realių emisijų sumažinimas. Rusijos atsilikimas reglamentuojant anglies dioksido kvotų registravimo ir perdavimo mechanizmų įstatyminę registraciją šalies įmonėms kainuos milijardus dolerių prarastų investicijų.
Priglobta Allbest.ru
...Panašūs dokumentai
Susijusių naftos dujų panaudojimo būdai. Susijusių naftos dujų deginimo naudojimas šildymo sistemai, karšto vandens tiekimui, vėdinimui. Įrenginys ir veikimo principas. Medžiagų balanso apskaičiavimas. Reagentų ir produktų fizinė šiluma.
santrauka, pridėta 2014-10-04
Asocijuotų naftos dujų (APG) naudojimas ir jo poveikis gamtai ir žmogui. Nepilno APG naudojimo priežastys, jo sudėtis. Baudų už APG deginimą skyrimas, apribojimų taikymas ir koeficientų didinimas. Alternatyvūs APG naudojimo būdai.
santrauka, pridėta 2011-03-20
Su nafta susijusių dujų samprata kaip angliavandenilių mišinys, išsiskiriantis dėl slėgio sumažėjimo, kai nafta kyla į Žemės paviršių. Susijusių naftos dujų sudėtis, jų perdirbimo ir naudojimo ypatybės, pagrindiniai panaudojimo būdai.
pristatymas, pridėtas 2015-11-10
Bendras dujų turbininės elektrinės aprašymas. Patobulintos asocijuoto naftos dujinio šildymo valdymo sistemos įdiegimas, šios sistemos valdymo koeficientų skaičiavimas. Fizinių procesų kaitinant susijusias naftos dujas aprašymas.
baigiamasis darbas, pridėtas 2015-04-29
Dujoms transportuoti naudojami kompresoriai. Naftos dujų sprogumo riba. Metinio ekonominio efekto apskaičiavimas, įvedus blokinius kompresorinius blokus naftos dujoms suspausti ir transportuoti. Savitasis dujų tankis įpurškimo metu.
Kursinis darbas, pridėtas 2010-11-28
OJSC „Samotlorneftegaz“ organizacinė struktūra, įmonės kūrimo ir plėtros istorija. Plėtotų sričių charakteristikos; plėtra ir jų plėtros perspektyvos. Naftos telkinių eksploatavimo metodai. Naftos ir dujų surinkimo sistemos.
praktikos ataskaita, pridėta 2014-03-25
Priemonės ir įranga, siekiant užkirsti kelią skysčių ir susijusių naftos dujų išmetimui į aplinką. Įranga, apsauganti nuo atvirų fontanų. Skylių uždarymo vožtuvų valdymo kompleksai. Šulinių darbo ir aplinkos apsauga.
baigiamasis darbas, pridėtas 2009-02-27
Susijusios naftos dujos kaip gamtinės kilmės dujų ir garų angliavandenilių ir ne angliavandenilių mišinys, jų naudojimo ir šalinimo ypatybės. Naftos atskyrimas nuo dujų: šio proceso esmė, pagrindimas. Separatorių tipai.
Kursinis darbas, pridėtas 2015-04-14
Pagrindiniai dizaino sprendimai Barsukovskio lauko plėtrai. Šulinių plėtros ir atsargų būklė. Naftos ir dujų surinkimo, transportavimo ir paruošimo lauke koncepcijos. Žaliavų, pagalbinių medžiagų ir gatavų gaminių charakteristikos.
Kursinis darbas, pridėtas 2010-08-26
Dujinių degiklių analizė: klasifikavimas, dujų ir oro tiekimas į dujų degimo frontą, mišinio formavimas, uždegimo fronto stabilizavimas, dujų degimo intensyvumo užtikrinimas. Sistemų pritaikymas daliniam arba kompleksiniam dujų degimo automatizavimui.
Šiandien nafta ir dujos yra vertingiausios iš visų naudingųjų iškasenų. Būtent jie, nepaisant naujų technologijų plėtros energetikos srityje, ir toliau kasami visame pasaulyje ir naudojami žmogaus gyvybei reikalingų produktų gamybai. Tačiau kartu su jais yra vadinamosios asocijuotos naftos dujos, kurios gana ilgą laiką nerado jokios naudos. Tačiau per pastaruosius kelerius metus požiūris į šios rūšies mineralus kardinaliai pasikeitė. Jis pradėtas vertinti ir naudoti kartu su gamtinėmis dujomis.
Asocijuotos naftos dujos (APG) yra įvairių dujinių angliavandenilių, ištirpusių naftoje ir išsiskiriančių naftos gavybos ir apdorojimo metu, mišinys. Be to, APG dar vadinamos tomis dujomis, kurios išsiskiria termiškai apdorojant naftą, pvz., krekingo ar hidrovalymo metu. Tokios dujos susideda iš sočiųjų ir nesočiųjų angliavandenilių, tarp kurių yra metanas ir etilenas.
Reikėtų pažymėti, kad susijusių naftos dujų yra aliejuje skirtingais kiekiais. Vienoje tonoje naftos gali būti ir vienas kubinis metras APG, ir keli tūkstančiai. Kadangi asocijuotos naftos dujos išsiskiria tik atskiriant naftą, ir jos negali būti gaminamos kitais būdais, išskyrus kartu (susiejamas) su nafta, tai atitinkamai jos yra šalutinis naftos gavybos produktas.
APG sudėtyje pagrindinę vietą užima metanas ir sunkesni angliavandeniliai, tokie kaip etanas, butanas, propanas ir kiti. Verta paminėti, kad skirtinguose naftos telkiniuose, pirma, bus skirtingas susijusių naftos dujų kiekis ir, antra, jų sudėtis bus skirtinga. Taigi kai kuriuose regionuose tokių dujų sudėtyje gali būti ne angliavandenių komponentų (azoto, sieros, deguonies junginių). Be to, dujos, išeinančios iš žemės fontanų pavidalu atidarius naftos sluoksnius, turi sumažintą sunkiųjų angliavandenilių dujų kiekį. Taip yra dėl to, kad ta dujų dalis, kuri atrodo „sunkesnė“, lieka pačioje alyvoje. Šiuo atžvilgiu pačioje naftos telkinių plėtros pradžioje kartu su nafta gaminamas APG, kuriame yra daug metano. Tačiau toliau plėtojant lauką šis rodiklis mažėja ir pagrindiniais dujų komponentais tampa sunkieji angliavandeniliai.
Susijęs naftos dujų naudojimas
Dar visai neseniai šios dujos niekaip nebuvo naudojamos. Susijusios naftos dujos buvo deginamos iš karto po jų pagaminimo. Tai daugiausia lėmė tai, kad nebuvo reikiamos infrastruktūros jo surinkimui, transportavimui ir perdirbimui, todėl didžioji dalis APG buvo tiesiog prarasta. Todėl didžioji jo dalis buvo sudeginta fakeluose. Tačiau susijusių naftos dujų deginimas turėjo nemažai neigiamų pasekmių, susijusių su didžiulio kiekio teršalų išmetimu į atmosferą, tokių kaip suodžių dalelės, anglies dioksidas, sieros dioksidas ir daug daugiau. Kuo didesnė šių medžiagų koncentracija atmosferoje, tuo žmonės turi mažiau sveikatos, nes gali sukelti žmogaus organizmo reprodukcinės sistemos ligas, paveldimas patologijas, onkologines ligas ir kt.
Taigi iki šiol daug dėmesio buvo skiriama susijusių naftos dujų panaudojimui ir perdirbimui. Taigi, yra keletas būdų, kurie buvo naudojami naudojant APG:
- Susijusių naftos dujų perdirbimas energijos reikmėms. Šis metodas leidžia naudoti dujas kaip kurą pramonės reikmėms. Taikant šį apdorojimo metodą, galiausiai gaunamos aplinkai nekenksmingos dujos, pasižyminčios patobulintomis savybėmis. Be to, toks šalinimo būdas labai naudingas gamybai, nes leidžia įmonei sutaupyti savo lėšas. Ši technologija turi daug privalumų, vienas iš jų – ekologiškumas. Galų gale, skirtingai nei paprastas APG deginimas, šiuo atveju nėra degimo, todėl kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą yra minimalus. Be to, galima nuotoliniu būdu valdyti dujų panaudojimo procesą.
- APG naudojimas naftos chemijos pramonėje. Yra tokių dujų apdorojimas, kai susidaro sausos dujos, benzinas. Gauti produktai naudojami namų ūkio gamybos poreikiams tenkinti. Pavyzdžiui, tokie mišiniai yra neatsiejami daugelio dirbtinių naftos chemijos produktų, tokių kaip plastikai, didelio oktaninio skaičiaus benzinas, daugybė polimerų, gamybos dalyviai;
- Patobulintas alyvos atgavimas įpurškiant APG į rezervuarą. Šis metodas sukelia APG ryšį su vandeniu, nafta ir kitomis uolienomis, todėl vyksta reakcija, kuri sąveikauja su mainais ir abipusiu tirpimu. Šiame procese vanduo prisotinamas cheminių elementų, o tai savo ruožtu lemia intensyvesnį naftos gavybos procesą. Tačiau nepaisant to, kad šis metodas, viena vertus, yra naudingas, nes padidina alyvos atgavimą, kita vertus, tai daro nepataisomą žalą įrangai. Taip yra dėl druskų nusėdimo ant technikos naudojant šį metodą. Todėl, jei tokį metodą prasminga taikyti, kartu su juo atliekama daugybė priemonių, skirtų gyviems organizmams išsaugoti;
- „Halzift“ naudojimas. Kitaip tariant, į šulinį įleidžiamos dujos. Šis metodas išsiskiria ekonomiškumu, nes tokiu atveju reikia išleisti pinigus tik perkant tinkamą įrangą. Metodą patartina naudoti sekliuose šuliniuose, kuriuose pastebimi dideli slėgio kritimai. Be to, „dujų keltuvas“ dažnai naudojamas kabelių sistemų išdėstymui.
Nepaisant įvairių susijusių naftos dujų perdirbimo metodų, labiausiai paplitęs yra dujų atskyrimas į komponentus. Dėl šio metodo galima gauti sausas išgrynintas dujas, kurios nėra blogesnės už įprastas gamtines dujas, taip pat didelę lengvųjų angliavandenilių frakciją. Tokios formos mišinys tinkamas naudoti kaip žaliava naftos chemijos pramonei.
Susijusių naftos dujų naudojimas
Šiandien susijusios naftos dujos yra ne mažiau vertingi mineraliniai ištekliai nei nafta ir gamtinės dujos. Jis išgaunamas kartu su nafta ir naudojamas kaip kuras, taip pat įvairių medžiagų gamybai chemijos pramonėje. Naftos dujos taip pat yra puikus propileno, butileno, butadieno ir kitų produktų, naudojamų gaminant tokias medžiagas kaip plastikas ir guma, šaltinis. Pažymėtina, kad daugkartinių susijusių naftos dujų tyrimų metu paaiškėjo, kad tai labai vertinga žaliava, nes turi tam tikrų savybių. Viena iš šių savybių yra didelis kaloringumas, nes jo degimo metu išskiriama apie 9-15 tūkstančių kcal / kubinį metrą.
Be to, kaip minėta anksčiau, susijusios dujos dėl savo sudėtyje esančio metano ir etano yra puiki žaliava įvairioms chemijos pramonėje naudojamoms medžiagoms gaminti, taip pat degalų priedų, aromatinių medžiagų gamybai. angliavandeniliai ir suskystintos angliavandenilio dujos.
Šis išteklius naudojamas priklausomai nuo indėlio dydžio. Pavyzdžiui, iš mažų telkinių išgaunamas dujas būtų tikslinga naudoti tiekiant elektrą antžeminiams vartotojams. Iš vidutinių telkinių išgautus išteklius racionaliausia parduoti chemijos pramonės įmonėms. Dujas iš didelių telkinių tikslinga naudoti elektros gamybai didelėse elektrinėse, toliau parduodant.
Taigi verta paminėti, kad asocijuotos gamtinės dujos šiuo metu laikomos labai vertingu mineralu. Tobulėjant technologijoms, išradusiems naujus būdus, kaip išvalyti atmosferą nuo pramoninės taršos, žmonės išmoko išgauti ir racionaliai naudoti APG su minimalia žala aplinkai. Tuo pačiu metu šiandien APG praktiškai nenaudojamas, o naudojamas racionaliai.
Susijusios naftos dujos
Susijusios naftos dujos (PNG) – įvairių dujinių medžiagų mišinys angliavandeniliai, ištirpsta Alyva; jie išsiskiria ekstrahavimo ir distiliavimo proceso metu (tai vadinami susijusių dujų, daugiausia sudarytas iš propanas ir izomerai butanas). Naftos dujos taip pat apima dujas trūkinėjant aliejus, sudarytas iš kraštinis ir neribotas (etileno , acetilenas) angliavandeniliai. Naftos dujos naudojamos kaip kuro ir gauti įvairių cheminių medžiagų. Iš naftos dujų gaunamos cheminio apdorojimo būdu propileno , butilenai , butadieno ir kt., kurie naudojami gamyboje plastikai ir gumos.
Junginys
Susijusios naftos dujos – dujų mišinys, išsiskiriantis iš bet kokios fazės angliavandenilių, susidedantis iš metano , etanas , propanas , butanas ir izobutanas turintis jame ištirpusių didelės molekulinės masės skysčių (iš pentanų ir didesnės pagal homologinės serijos augimą) ir skirtingą priemaišos sudėtį bei fazinę būseną.
Apytikslė APG sudėtis
Kvitas
APG yra vertingas angliavandenilių komponentas, išsiskiriantis iš iškasamų, transportuojamų ir perdirbtų mineralų, turinčių angliavandenilių visais investicijų gyvavimo ciklo etapais iki gatavų produktų pardavimo galutiniam vartotojui. Taigi susijusių naftos dujų kilmės ypatybė yra ta, kad jos išleidžiamos bet kuriame etape nuo žvalgybos ir gavybos iki galutinio pardavimo, iš naftos, dujų (kiti šaltiniai nenurodomi) ir jų perdirbimo procese iš bet kokio neužbaigto produkto būsenos. bet kuriam iš daugelio galutinių produktų.
Ypatinga APG savybė paprastai yra nereikšmingas susidarančių dujų srautas nuo 100 iki 5000 nm³/val. Angliavandenilių СЗ + kiekis gali svyruoti nuo 100 iki 600 g/m³. Tuo pačiu metu APG sudėtis ir kiekis nėra pastovi reikšmė. Galimi ir sezoniniai, ir vienkartiniai svyravimai (normalios vertės pokytis iki 15%).
Dujos iš pirmojo atskyrimo etapo paprastai siunčiamos tiesiai į dujų perdirbimo įmonę. Didelių sunkumų kyla bandant naudoti dujas, kurių slėgis mažesnis nei 5 baras. Dar visai neseniai dažniausiai tokios dujos buvo tiesiog deginamos, tačiau dabar, pasikeitus valstybės politikai APG panaudojimo srityje ir daugeliui kitų veiksnių, situacija iš esmės keičiasi. Remiantis Rusijos vyriausybės 2009 m. sausio 8 d. dekretu Nr. 7 „Dėl priemonių, skatinančių atmosferos oro taršą susijusių naftos dujų deginimo produktais deginimo įrenginiuose sumažinti“, buvo nustatytas tikslinis susijusių naftos dujų deginimo rodiklis: ne daugiau kaip 5 procentai susietų naftos dujų pagamintų naftos dujų kiekio. Šiuo metu pagamintų, panaudotų ir deginamų APG kiekių įvertinti neįmanoma, nes daugelyje telkinių nėra dujų apskaitos stočių. Tačiau apytiksliais skaičiavimais, tai yra apie 25 milijardas m³.
Išmetimo būdai
Pagrindiniai APG panaudojimo būdai yra perdirbimas ŽPP, elektros gamyba, deginimas savo reikmėms, įpurškimas atgal į rezervuarą, skatinantis naftos atgavimą (rezervuaro slėgiui palaikyti), įpurškimas į gamybinius gręžinius - "dujų lifto" naudojimas.
APG panaudojimo technologija
Devintojo dešimtmečio pradžioje Vakarų Sibiro taigoje kilo dujų pliūpsnis
Pagrindinė problema naudojant susijusias dujas yra didelis sunkiųjų medžiagų kiekis angliavandeniliai. Iki šiol yra keletas technologijų, kurios pagerina APG kokybę pašalindamos didelę sunkiųjų angliavandenilių dalį. Vienas iš jų – APG paruošimas naudojant membraninius augalus. Naudojant membranas metano skaičius dujų kiekis žymiai padidėja, mažėja grynasis kaloringumas (LHV), terminis ekvivalentas ir rasos taško temperatūra (tiek angliavandenilių, tiek vandens).
Membraniniai angliavandenilių įrenginiai gali žymiai sumažinti koncentraciją Vandenilio sulfidas ir anglies dioksidas dujų sraute, todėl jas galima panaudoti dujų valymui iš rūgščių komponentų.
Dizainas
Dujų srautų paskirstymo membraniniame modulyje schema
Pagal savo konstrukciją angliavandenilių membrana yra cilindrinis blokas su permeato išleidimo angomis, produkto dujomis ir APG įleidimo anga. Bloko viduje yra selektyvios medžiagos vamzdinė struktūra, leidžianti praeiti tik tam tikrų tipų molekulėms. Bendra srauto schema kasetės viduje parodyta paveikslėlyje.
Veikimo principas
Diegimo konfigūracija kiekvienu konkrečiu atveju nustatoma konkrečiai, nes pradinė APG sudėtis gali labai skirtis.
Montavimo schema pagrindinėje konfigūracijoje:
Slėgio schema APG gydymui
APG paruošimo vakuuminė schema
- Pirminis separatorius, skirtas valyti nuo stambių nešvarumų, didelės kondensuotos drėgmės ir alyvos,
- įvesties imtuvas,
- kompresorius,
- Šaldytuvas, skirtas aušinti dujas iki +10 iki +20 °C temperatūros,
- Smulkus dujų filtras alyvai ir parafino junginiams pašalinti,
- Angliavandenių membranos blokas,
- instrumentai,
- valdymo sistema, įskaitant srauto analizę,
- Kondensato šalinimo sistema (iš separatorių),
- prasiskverbimo atkūrimo sistema,
- Konteinerių pristatymas.
Talpykla turi būti pagaminta pagal priešgaisrinės ir sprogimo saugos reikalavimus naftos ir dujų pramonėje.
Yra dvi APG gydymo schemos: slėginis ir vakuuminis.
Skrendant virš Sibiro platybių nesunku pastebėti vieną iš šiuolaikinių naftos pramonės problemų: daugybė degančių fakelų. Jie degina susijusias naftos dujas (APG).
Kai kuriais skaičiavimais, Rusijoje veikia keli tūkstančiai didelių raketų įrenginių. Visos naftos gavyboje dalyvaujančios šalys susiduria su APG panaudojimo problemomis. Rusija šioje apgailėtinoje srityje pirmauja, po jos rikiuojasi Nigerija, Iranas ir Irakas.
APG apima metano, etano, propano, butano ir sunkesnių angliavandenilių komponentus. Be to, jame gali būti azoto, argono, anglies dioksido, vandenilio sulfido, helio. APG dažniausiai ištirpsta naftoje ir išsiskiria jos gamybos metu, tačiau gali kauptis ir naftos telkinių „kepurėse“.
APG panaudojimas reiškia tikslinį APG ir jo komponentų naudojimą, o tai duoda teigiamą poveikį (ekonominį, aplinkosauginį ir kt.), palyginti su jo deginimu.
APG panaudojimo tipai ir metodai
Yra keletas APG panaudojimo krypčių:
- arba laukuose (dujų tiekimas į dujotiekį pagal PJSC „Gazprom“ sąlygas, SPBT, SGD gavimas)
APG siuntimas perdirbti į dujų perdirbimo įmonę reikalauja mažiausiai kapitalo išlaidų, kai yra išvystyta dujų transportavimo infrastruktūra. Šios krypties trūkumas atokiems laukams – galimas poreikis statyti papildomas dujų siurblines.
Laukuose su dideliu stabiliu APG debetu, esančiuose netoli magistralinio dujotiekio ir transporto komunikacijų tinklo, svarbu pastatyti mini-GPP, kur būtų galima gauti propano-butano frakcijas (SPBT), apdoroti likučius. dujos PJSC „Gazprom“ sąlygomis su tiekimu į magistralinį dujotiekį, lengvųjų komponentų suskystinimas, norint gauti skystą frakciją, panašią į SGD. Šios krypties trūkumas yra nepriimtinas nuotoliniams telkiniams.
Įranga procesams įgyvendinti: talpinė įranga (separatoriai, akumuliacinės talpos), šilumos ir masės perdavimo įranga (šilumokaičiai, distiliavimo kolonos), kompresoriai, siurbliai, garų-kondensaciniai šaldymo agregatai, blokinės modulinės konstrukcijos dujų skystintuvai.
- elektros gamyba (GTES, GPES taikymas)
Didelis APG šilumingumas lemia jo naudojimą kaip kurą. Tuo pačiu metu dujas galima naudoti tiek dujų kompresorinių įrenginių pavaroms, tiek elektros energijos gamybai savo reikmėms naudojant dujų turbininius ar dujų stūmoklinius įrenginius. Dideliems laukams, kuriuose didelis APG debitas, tikslinga organizuoti elektrines su elektros išleidimu į regioninius elektros tiekimo tinklus.
Šios krypties trūkumai apima griežtus plačiai naudojamų tradicinių GTPP ir GPPP reikalavimus kuro sudėčiai (vandenilio sulfido kiekis ne didesnis kaip 0,1%), todėl reikia didesnių kapitalo sąnaudų naudojant dujų valymo sistemas ir eksploatavimo išlaidas įrangos priežiūrai. . Elektros tiekimas į išorinius elektros tinklus atokiose vietose neįmanomas dėl išorinės energetikos infrastruktūros trūkumo.
Krypties privalumai – lauko poreikių aprūpinimas elektra ir šilumos tiekimo į lauką įgyvendinimas nekainuojant išorinės maitinimo infrastruktūros, elektros dujų generatorių kompaktiškumas. Šiuolaikinių mikroturbinų agregatų naudojimas leidžia panaudoti APG, kurio vandenilio sulfido kiekis yra iki 4-7%.
Įranga procesų įgyvendinimui: talpinė įranga (separatoriai, akumuliacinės talpos), blokinės modulinės konstrukcijos GTES arba GPES.
- cheminis apdorojimas (procesai „APG į BTK“, „Cyclar“)
APG į BTK procesą sukūrė PJSC NIPIgazpererabotka ir leidžia kataliziškai apdoroti APG į aromatinių angliavandenilių (daugiausia benzeno, tolueno ir ksilenų mišinio) mišinį, kuris gali būti maišomas su pagrindiniu naftos srautu ir pernešamas per esamą naftotiekį. į naftos perdirbimo gamyklas. Likę lengvieji angliavandeniliai, savo sudėtimi panašūs į gamtines dujas, gali būti naudojami kaip kuras, gaminant elektrą lauko reikmėms.
Cyclar procesą sukūrė UOP ir British Petroleum. Jis apima aromatinių angliavandenilių mišinio (daugeliu atžvilgių panašus į APG į BTK procesą) iš APG propano-pentano frakcijos gamybą. Trūkumas, palyginti su procesu "APG BTK", yra tai, kad reikia iš anksto paruošti APG, kad būtų galima atskirti propano-pentano frakciją.
Šios krypties trūkumas – didelės kapitalo sąnaudos plečiant žvejybos infrastruktūrą.
Įranga procesams įgyvendinti: talpinė įranga (separatoriai, akumuliacinės talpos), šilumokaičiai, kataliziniai reaktoriai, distiliavimo kolonėlės, kompresoriai, siurbliai.
- dujų cheminiai procesai (Fischer-Tropsch procesas)
APG apdorojimas Fischer-Tropsch metodu yra daugiapakopis procesas. Iš pradžių termiškai oksiduojant aukštoje temperatūroje iš APG gaunamos sintezės dujos (CO ir H 2 mišinys), iš kurių metanolis arba sintetiniai angliavandeniliai naudojami variklių kurui gaminti. Krypties trūkumas – didelės kapitalo ir veiklos sąnaudos.
Proceso įgyvendinimo įranga: talpinė įranga (separatoriai, akumuliacinės talpos), šilumokaičiai, kataliziniai reaktoriai, kompresoriai, siurbliai.
- pritaikymas lauko technologinėms reikmėms (dviračių procesas, dujinis liftas)
APG įpurškimo į alyvą turintį rezervuarą procesas (ciklinis procesas) apima dujų įpurškimą į lauko dujų „dangtelį“, siekiant padidinti in situ slėgį, o tai padidina alyvos išgavimą. Metodo pranašumai apima įgyvendinimo paprastumą ir mažas kapitalo sąnaudas proceso įgyvendinimui. Trūkumas yra faktinio šalinimo trūkumas – problema tik atidėta ateityje.
Alyvos kėlimo naudojant dujinį keltuvą procesas susideda iš suspausto APG energijos, įpuršktos į ją, panaudojimo. Šio metodo privalumai yra galimybė eksploatuoti gręžinius su dideliu dujų faktoriumi, nedidelis mechaninių priemaišų, temperatūros, slėgio poveikis gamybos procesui, galimybė lanksčiai reguliuoti gręžinio darbo režimą, lengva priežiūra ir dujinių kėlimo gręžinių remontas. Šio metodo trūkumas yra dujų tiekimo paruošimo ir antžeminės kontrolės poreikis, o tai padidina kapitalo sąnaudas lauko plėtrai.
Įranga procesų įgyvendinimui: talpinė įranga (separatoriai, akumuliacinės talpos), kompresoriai, siurbliai.
APG naudojimo poreikio priežastys
Vienas iš APG panaudojimo infrastruktūros trūkumo ir nekontroliuojamo deginimo praktikos pasekmių yra aplinkos pažeidimas. Deginant APG, į atmosferą išmetama daug teršalų: suodžių dalelių, anglies dvideginio, sieros dioksido. Padidėjęs šių medžiagų kiekis atmosferoje sukelia žmogaus organizmo reprodukcinės sistemos ligas, paveldimas patologijas, onkologines ligas.
Kadangi Rusijoje nėra nusistovėjusių APG panaudojimo metodų, ekonomika patiria didelių nuostolių. Racionaliai naudojant APG yra labai vertinga energetikos ir chemijos pramonei.
Oficialiais duomenimis, per metus pagaminus apie 55 mlrd. m3 APG, chemijos pramonėje sunaudojama tik 15-20 mlrd. . Tokie nuostoliai yra artimi visų Rusijos gyventojų vidaus dujų suvartojimui.
Tačiau yra keletas veiksnių, kurie ypač svarbūs Rusijos naftos gavybai, neleidžiantys didinti ir plėtoti APG panaudojimą:
Šulinių nutolimas nuo dujų perdirbimo įrenginių;
Nepakankamai išplėtotos arba neegzistuojančios dujų surinkimo, valymo ir transportavimo sistemos;
Pagamintų dujų kiekių kintamumas;
Priemaišų, kurios apsunkina apdorojimą, buvimas;
Mažos dujų kainos kartu su itin mažu susidomėjimu tokių projektų finansavimu;
Aplinkosaugos baudos už APG deginimą yra daug mažesnės nei jos šalinimo išlaidos.
Pastaraisiais metais naftos kompanijos pradėjo daugiau dėmesio skirti APG panaudojimo problemoms. Tai ypač palengvina Rusijos Federacijos Vyriausybės 2009 m. sausio 8 d. priimtas dekretas Nr. APG panaudojimo lygis iki 95%. Nuo 2012 m. skaičiuojant mokėjimus už APG deginimo išmetamuosius teršalus, viršijančius standartinius 5 proc., buvo įvestas dauginamasis koeficientas – 4,5, nuo 2013 m. šis koeficientas padidintas iki 12, nuo 2014 m. – iki 25, o nesant apskaitos prietaisų. - iki 120 Papildoma paskata pradėti darbus, didinant APG panaudojimo laipsnį, buvo 2013 m. priimtas procesas, pagal kurį mokėjimas už emisiją sumažinamas APG panaudojimo projektų įgyvendinimo sąnaudų dydžiu.