Табиғи газды өңдеу: әдістері мен технологиясы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Өнеркәсіптің ірі салаларын перспективалық дамыту аса құнды шикізатсыз және жоғары сапалы энергия тасымалдаушысы – табиғи газсыз мүмкін емес. Оны пайдалану көптеген технологиялық процестерді автоматтандырып қана қоймайды, сонымен қатар халықтың өмір сүру жағдайын айтарлықтай жақсартады.

Табиғи газ дегеніміз не?

Табиғи газдың біртұтас химиялық формуласы жоқ - әр кен орнында оның құрамдас бөліктерінің әртүрлі қатынасы бар құрамы бар.

Табиғи газ көмірсутектердің қоспасы, оның көпшілігі метан. Қалған компоненттер: бутан, пропан, этан, сутегі, күкіртті сутек, гелий, азот, көмірқышқыл газы.

Табиғи газ түссіз және иіссіз, оның ауада болуын арнайы аспаптардың көмегінсіз анықтау мүмкін емес. Әрбір адамға таныс иіс газға жасанды жолмен беріледі (иіссіздену). Бұл процесс арқылы ауада газдың бар-жоғын сезіп, өмірге қауіп төндіретін жағдайлардың алдын алуға болады.

Шығу орны

Газдың шығу тегіне қатысты бірде-бір теория жоқ, ғалымдар екі нұсқаны ұстанады:

• Ертеде материктердің орнына мұхит болған. Өліп бара жатқан тірі организмдер ыдырау процесін тудырған ауа мен бактериялар жоқ кеңістікте жинақталды. Геологиялық қозғалыстардың арқасында жинақталған массалар жер қойнауына барған сайын тереңдей түсіп, онда жоғары қысым мен температураның әсерінен олар сутегімен химиялық реакцияларға түсіп, көмірсутектер түзді.
• Жер динамикасы қысымның төмен деңгейі бар үлкен тереңдікте орналасқан көмірсутектердің көтерілуіне ықпал етеді. Нәтижесінде газ немесе мұнай шөгінділері пайда болады.

Өндіріс

Көпшілік пікірге қарамастан, табиғи газ жер астында ғана емес бос жерлерде болуы мүмкін, оны өндіру айтарлықтай материалдық және энергетикалық шығындарды қажет етпейді. Көбінесе ол адам көзіне көрінбейтін өте ұсақ кеуекті құрылымы бар тау жыныстарының ішінде шоғырланған. Шөгінділердің тереңдігі аз болуы мүмкін, бірақ кейде бірнеше километрге жетеді.

Газ өндіру процесі бірнеше кезеңнен тұрады:

• Геологиялық жұмыстар, нәтижесінде кен орындарының нақты орны анықталады.
• Өндірістік ұңғымаларды бұрғылау. Ол барлық кен орнында жүргізіледі, бұл қабаттағы газ қысымының біркелкі төмендеуі үшін маңызды. Ұңғыманың максималды тереңдігі 12 км.
• Өндіріс. Процесс әртүрлі деңгейде жүзеге асырыладыгазы бар қабаттағы және жер бетіндегі қысым. Ұңғымалар арқылы газ қысымы төмен жерге шығып, бірден жинау жүйесіне түседі. Сонымен қатар, мұнай өндірудің қосымша өнімі болып табылатын ілеспе газ өндіріледі. Бұл көптеген салалар үшін де құнды.
• Тасымалдауға дайындалуда. Алынған газдың құрамында көптеген қоспалар бар. Егер олардың саны шамалы болса, газ одан әрі өңдеу үшін танкерлермен немесе құбырмен зауытқа тасымалданады. Табиғи газ кен орнының маңында салынып жатқан кешенді тазарту қондырғыларында қоспалардың едәуір мөлшерінен тазартылады.

Бізге табиғи газды өңдеу не үшін қажет

Табиғи газдың түзілуі мұнай және көмір қабаттары бар кеуекті тау жыныстарының қабаттарының түзілуі кезінде жүреді. Өнеркәсіп қажеттіліктері үшін маңызды құрамдас бөліктерден басқа, оның құрамында соңғы пайдаланушылар тасымалдау мен пайдалануды қиындататын қоспалар бар.

Өндірістен кейін бірден кешенді тазарту қондырғыларында газ сусыздандырылады, оның барысында одан су буы мен күкірт алынады. Табиғи және ілеспе газды одан әрі өңдеу химия және газ өңдеу зауыттарында жүзеге асырылады.

Өңдеу зауыттарының негізгі принципі

Табиғи газды өңдеумен айналысатын кәсіпорынның негізгі міндеті – қазбаның барлық құрамдас бөліктерін максималды түрде алу және оларды тауарлық жағдайға келтіру. Ол қоршаған ортаға зиян тигізбеуі керек.қоршаған ортаны және жердің ішкі бөлігін және қаржылық шығындарды барынша азайту керек.

Осы ереженің барлық аспектілерінің орындалуына байланысты табиғи газбен өңделген өнімдер жоғары сапалы және үнемді болып саналады.

Қайта өңдеу әдістері

Газды өңдеудің келесі әдістері бар:

• физикалық және жігерлі;
• химиялық каталитикалық;
• термохимиялық.

Физикалық-энергетикалық әдістер газды сығу және оны салқындату немесе қыздыру қондырғылары арқылы компоненттерге бөлу үшін қолданылады. Бұл табиғи газды өңдеу технологиясы көбінесе кен орындарында тікелей қолданылады.

Бастапқыда сығымдау және бөлу процесі компрессорлар арқылы жүзеге асырылды. Бүгінгі күні қаржылық жағынан қымбат емес жабдық - эжекторлар мен май сорғылары - сәтті қолданылды.

Табиғи газды өңдеудің химиялық-каталитикалық әдісі метанды кейіннен өңдеу үшін синтездік газға айналдыруды қамтиды. Мұны үш жолмен жасауға болады: бу немесе көміртегі диоксиді риформинг, ішінара тотығу.

Метанды ішінара тотығу әдісі жиі қолданылады. Бұл процесті автотермиялық режимде жүргізудің ыңғайлылығымен (шикізат көмірсутектердің толық емес тотығуы кезінде жылу бөлінуіне байланысты қызған кезде), реакция жылдамдығымен және катализаторды қолдану қажеттілігінің болмауымен (будағы сияқты). және көміртегі диоксиді реформингі).

Алынған синтез газы әрі қарай өңделмейдіқұрамдас бөліктерге бөлу.

Термохимиялық әдістер табиғи газға термиялық әсер етуді білдіреді, нәтижесінде қанықпаған көмірсутектердің (мысалы, этилен, пропилен) түзілуі. Процесті жүзеге асыру өте жоғары температурада (шамамен 11 мың градус Цельсий) және бірнеше атмосфера қысымында ғана мүмкін болады.

Өңделген өнімдер

Көптеген адамдар «газ» сөзін отынмен және газ плитасымен байланыстырады. Шындығында, оның құрамдас бөліктерін қолдану кеңірек:

• гелий жоғары технологияда, мысалы, қоғамдық көліктерде ұзақ сапарларға арналған медициналық техника мен магниттік жастықшаларды жасауда, ядролық реакторлар мен ғарыштық спутниктерді жасауда қолданылатын бағалы шикізат;
• формальдегид, метан туындыларының бірі, құрылыс конструкциялық материалдарының (фанера, ДВП) маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын фенолды пластмассалар (тежегіш төсемдер, бильярд шарлары) және шайырлар өндіруде маңызды рөл атқаратын шикізат болып табылады.), лак-бояу және жылу оқшаулағыш бұйымдар;
• аммиак - фармацевтика (су ерітіндісі), ауыл шаруашылығы (тыңайтқыш) және тамақ (дәмді күшейткіш) өнеркәсіптерінде қолданылады;
• этан – полиэтилен өндірілетін шикізат;
• сірке қышқылы - тоқыма өнеркәсібінде кеңінен қолданылады;
• метанол көліктерге арналған отын.

Табиғи газды өндіру және өңдеу - процестер,арқасында өнеркәсіптің маңызды салалары тиімді дамып келеді. Газ мұқият өңдеуден кейін соңғы тұтынушыға жеткізіледі, оны пайдалану өмір сүру жағдайын айтарлықтай жақсартады.