Naturgasbehandling: metoder och teknik

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Prospektiv utveckling av de största industrierna är omöjlig utan de mest värdefulla råvarorna och högkvalitativ energibärare - naturgas. Dess användning automatiserar inte bara många tekniska processer, utan förbättrar också avsevärt befolkningens levnadsvillkor.

Vad är naturgas?

Det finns ingen enskild kemisk formel för naturgas - i varje område har den en sammansättning med olika förhållande mellan dess komponenter.

Naturgas är en blandning av kolväten, varav det mesta är metan. De återstående komponenterna är: butan, propan, etan, väte, vätesulfid, helium, kväve, koldioxid.

Naturgas är färglös och luktfri, dess närvaro i luften kan inte fastställas utan hjälp av speciella instrument. Lukten som är bekant för varje person ges till gasen på konstgjord väg (odorisering). Genom denna process är det möjligt att känna av gasens närvaro i luften och förhindra livshotande situationer.

Ursprung

Det finns ingen enskild teori om gasens ursprung, forskare följer två versioner:

• Det fanns en gång ett hav istället för kontinenterna. Döende, levande organismer samlades i ett utrymme där det inte fanns någon luft och bakterier som utlöste nedbrytningsprocessen. Tack vare geologiska rörelser sjönk de ackumulerade massorna djupare och djupare in i jordens tarmar, där de under påverkan av högt tryck och temperatur gick in i kemiska reaktioner med väte och bildade kolväten.
• Jorddynamik bidrar till ökningen av kolväten som ligger på stora djup, där det finns en lägre trycknivå. Som ett resultat bildas gas- eller oljefyndigheter.

Produktion

Tvärtemot vad många tror kan naturgas finnas under jord, inte bara i tomrum, vars utvinning inte kräver betydande material- och energikostnader. Ofta är den koncentrerad inuti stenar med en så fin porös struktur att den inte kan ses av det mänskliga ögat. Djupet på avlagringarna kan vara litet, men når ibland flera kilometer.

Gasproduktionsprocessen omfattar flera steg:

• Geologiskt arbete, som ett resultat av vilket den exakta platsen för fyndigheterna bestäms.
• Borrar produktionsbrunnar. Det utförs över hela fältet, vilket är viktigt för en jämn minskning av gastrycket i reservoaren. Det maximala brunnsdjupet är 12 km.
• Produktion. Processen genomförs på olika nivåertrycket i den gasförande reservoaren och jordytan. Genom brunnarna tenderar gasen att gå ut där trycket är lägre och kommer omedelbart in i uppsamlingssystemet. Dessutom produceras tillhörande gas, som är en biprodukt av oljeproduktion. Det är också av värde för många branscher.
• Förbereder för transport. Den extraherade gasen innehåller många föroreningar. Om deras mängd är obetydlig, transporteras gasen med tankfartyg eller rörledning till anläggningen för vidare bearbetning. Naturgas renas från en betydande mängd föroreningar vid integrerade behandlingsanläggningar som byggs nära fältet.

Varför behöver vi naturgasbehandling

Bildandet av naturgas sker under bildandet av lager av porösa bergarter som innehåller olje- och kollag. Förutom komponenter som är viktiga för industrins behov innehåller den föroreningar som gör det svårt att transportera och använda av slutanvändare.

Omedelbart efter produktionen dehydreras gasen vid de komplexa reningsverken, under vilka vattenånga och svavel utvinns ur den. Vidare bearbetning av naturgas och tillhörande gas utförs vid kemiska och gasbearbetningsanläggningar.

Grundläggande princip för bearbetningsanläggningar

Huvuduppgiften för ett företag som är engagerat i bearbetning av naturgas är maxim alt möjliga utvinning av alla komponenter i fossilet och föra dem till ett säljbart skick. Det får inte skada miljön.miljö och jordens inre, och finansiella kostnader måste minimeras.

På grund av implementeringen av alla aspekter av denna regel anses naturgasbearbetade produkter av hög kvalitet och ekonomiska.

Återvinningsmetoder

Det finns följande gasbearbetningsmetoder:

• fysisk och energisk;
• kemisk katalytisk;
• termokemisk.

Fysikaliska energimetoder används för att komprimera gas och separera den i komponenter med hjälp av kyl- eller värmeenheter. Denna naturgasbehandlingsteknik används oftast direkt på fälten.

Initi alt utfördes processen med kompression och separation med hjälp av kompressorer. Hittills har mindre ekonomiskt dyr utrustning - ejektorer och oljepumpar - använts framgångsrikt.

Kemisk-katalytisk metod för bearbetning av naturgas innebär omvandling av metan till syntesgas för dess efterföljande bearbetning. Detta kan göras på tre sätt: ång- eller koldioxidreformering, partiell oxidation.

Metoden för partiell oxidation av metan används ofta. Detta beror på bekvämligheten med att utföra processen i ett autotermiskt läge (när råmaterialet värms upp på grund av värmeavgivning under ofullständig oxidation av kolväten), reaktionshastigheten och frånvaron av behovet av att använda en katalysator (som i ånga) och koldioxidreformering).

Den resulterande syntesgasen bearbetas inte vidareuppdelning i komponenter.

Termokemiska metoder innebär termisk verkan på naturgas, vilket resulterar i bildning av omättade kolväten (t.ex. eten, propen). Implementeringen av processen är endast möjlig vid mycket höga temperaturer (cirka 11 tusen grader Celsius) och ett tryck på flera atmosfärer.

Products processed

Många förknippar ordet "gas" med bränsle och en gasolkök. Faktum är att tillämpningen av dess komponenter är mer omfattande:

• helium är ett värdefullt råmaterial som används inom högteknologi, till exempel vid tillverkning av medicinsk utrustning och magnetiska kuddar för långa resor med kollektivtrafik, vid konstruktion av kärnreaktorer och rymdsatelliter;
• formaldehyd, ett av metanderivaten, är ett råmaterial som spelar en viktig roll vid framställningen av fenolplaster (bromsbelägg, biljardkulor) och hartser, som är en viktig komponent i byggnadskonstruktionsmaterial (plywood, fiberskivor).), färg och lack och värmeisoleringsprodukter;
• ammoniak - används i läkemedels- (vattenlösning), jordbruks- (gödselmedel) och livsmedelsindustrier (smakförstärkare);
• etan är råmaterialet som polyeten tillverkas av;
• ättiksyra - används ofta i textilindustrin;
• metanol är ett bränsle för fordon.

Utvinning och bearbetning av naturgas - processer,tack vare vilken de viktigaste industrigrenarna effektivt utvecklas. Gasen levereras till slutkonsumenten efter noggrann bearbetning, dess användning förbättrar levnadsvillkoren avsevärt.