Мұнай газы – қабат жағдайында мұнайда ерітілген газ. Мұндай газ мұнай кен орындарын игеру кезінде қабат қысымының төмендеуіне байланысты алынады. Ол майдың қанығу қысымынан төмен деңгейге дейін төмендейді. Мұнайдағы мұнай газының көлемі (м3/т) немесе оны газ факторы деп те атайды, кен орындары жақсы сақталған жағдайда жоғарғы горизонттарда 3-5-тен терең қабаттарда 200-250-ге дейін болуы мүмкін.
Ілеспе мұнай газы
Мұнай газ кен орындары мұнай кен орындары болып табылады. Ілеспе мұнай газы (АПГ) – табиғи көмірсутекті газ, дәлірек айтсақ, мұнайда еріген немесе мұнай және газ конденсаты кен орындарының «қақпақтарында» орналасқан газдар мен бу тәрізді көмірсутекті және көмірсутекті емес компоненттердің қоспасы.
Шын мәнінде, APG мұнай өндірудің жанама өнімі болып табылады. Мұнай өндірудің ең басында ілеспе мұнай газы оны жинау, дайындау, тасымалдау және өңдеу инфрақұрылымының жетілдірілмегендігінен, сондай-ақ тұтынушылардың жетіспеушілігінен жай ғана жағылды.
Бір тонна мұнайда 1-2 м3-ден бірнеше мың м3-ге дейін мұнай газы болуы мүмкін, барлығы өндіру аймағына байланысты.
Мұнай газдарын пайдалану
Ілеспе мұнай газы энергетика және химия өнеркәсібі үшін маңызды шикізат болып табылады. Мұндай газдың жоғары калориялық құндылығы бар, ол 9 мыңнан 15 мың Ккал/м3-ге дейін болуы мүмкін. Бірақ оны электр энергиясын өндіруде пайдалану оның тұрақсыз құрамымен және көптеген қоспалардың болуымен қиындайды. Сондықтан газды тазарту («кептіру») үшін қосымша шығындар қажет.
Химия өнеркәсібінде ілеспе газдың құрамындағы метан мен этан пластмасса мен каучук алу үшін пайдаланылады, ал ауыр компоненттер хош иісті көмірсутектер, жоғары октан саны бар отын қоспалары және сұйытылған көмірсутекті газдар, атап айтқанда сұйытылған пропан алу үшін шикізат ретінде пайдаланылады. -бутан техникалық (SPBT).
Ресей Федерациясының Табиғи ресурстар және қоршаған орта министрлігінің (МРР) мәліметтері бойынша, Ресейде жыл сайын өндірілетін 55 миллиард м3 ілеспе газдың тек 26 пайызы (14 миллиард м3) ғана өңделеді. Тағы 47%-ы (26 млрд.м3) өнеркәсіптердің қажеттіліктеріне кетеді немесе технологиялық ысырап ретінде есептен шығарылады, ал тағы 27%-ы (15 млрд.м3) алауда жағылады. Сарапшылардың бағалауы бойынша, ілеспе мұнай газының жануы сұйық көмірсутектер, пропан, бутан және құрғақ газды сатудан алынған 139,2 миллиард рубльге жуық шығынның себебі болып табылады.
Мұнай газын жағу мәселесі
Бұл процесс қатты ластаушы заттардың ауқымды шығарындыларының, сондай-ақ мұнай өндіруші аймақтардағы экологиялық жағдайдың жалпы нашарлауының себебі болып табылады. «Технологиялық ысыраптар» және APG жану процесінде атмосфераға көмірқышқыл газы мен белсенді күйе түседі.
Ресейде газды жағуға байланысты жыл сайын шамамен 100 миллион тонна СО2 шығарындылары тіркеледі (егер газдың бүкіл көлемі жағылатын болса). Сонымен қатар, ресейлік алаулар өздерінің тиімсіздігімен танымал, яғни олардағы газдың барлығы жанып кетпейді. Көмірқышқыл газынан әлдеқайда қауіпті парниктік газ болып табылатын метан атмосфераға түседі екен.
Мұнай газын жағу кезінде шығарылатын күйенің мөлшері жыл сайын шамамен 0,5 млн тоннаға бағаланады. Мұнай газының жануы қоршаған ортаның термиялық ластануымен байланысты. Факелдің жанында топырақтың термиялық жойылу радиусы 10-25 метрді, ал өсімдіктер әлемінің 50-ден 150 метрге дейін.
Мұндай газдың жану өнімдерінің, атап айтқанда, азот оксиді, күкірт диоксиді, көміртегі тотығының атмосферасында жоғары концентрациясы жергілікті тұрғындарда өкпе және бронх ісік ауруларының жоғарылауына, сондай-ақ бауыр мен асқазан-ішек жолдарының зақымдалуына әкеледі. , жүйке жүйесі және көру.
Ілеспе мұнай газын кәдеге жаратудың ең дұрыс және тиімді әдісін оны құрғақ тазартылған газды (ДСГ), жеңіл көмірсутектердің кең бөлігін (NGL), сондай-ақ сұйытылған газдарды (СКГ) түзе отырып, газ өңдеу зауыттарында өңдеу деп атауға болады. тұрақты газ бензині (SGB).
Мұнай газын дұрыс пайдалану жыл сайын шамамен 5-6 миллион тонна сұйық көмірсутектер, 3-4 миллиард м3 этан, 15-20 миллиард м3 құрғақ газ немесе 60-70 мың ГВт/сағ электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді.
Бір қызығы, 2012 жылғы 1 қаңтарда Ресей Федерациясы Үкіметінің «Атмосфераның ілеспе мұнай газын алауларда жану өнімдерінен ластануын азайтуды ынталандыру шаралары туралы» қаулысы күшіне енді. Бұл құжатта тау-кен кәсіпорындары АПГ-ның 95%-ын қайта өңдеуге міндетті екендігі айтылған.
Мұнай газының құрамы
Мұнай газының құрамы әртүрлі болуы мүмкін. Ол неге байланысты? Сарапшылар мұнай газының құрамына әсер ететін келесі факторларды анықтайды:
Газ еріген мұнайдың құрамы
табиғи мұнай-газ жүйелерінің тұрақтылығына жауап беретін кен орындарының пайда болу және қалыптасу жағдайлары
табиғи газсыздандыру мүмкіндігі.
Өндіріс аймағына байланысты ілеспе газдардың көпшілігінде тіпті көмірсутекті емес компоненттер болуы мүмкін, мысалы, күкіртсутек пен меркаптандар, көмірқышқыл газы, азот, гелий және аргон. Мұнай газдарының құрамында көмірсутектер басым болса (95-100%), оларды көмірсутектер деп атайды. Құрамында көмірқышқыл газы (СО2 4-тен 20%-ға дейін) немесе азот (N2 3-тен 15%-ға дейін) бар газдар да бар. Көмірсутекті-азотты газдардың құрамында 50%-ға дейін азот болады. Метан мен оның гомологтарының қатынасына қарай мыналар бөлінеді:
- құрғақ (метан 85% жоғары, C2H6 + жоғары 10-15%)
- майлы (CH4 60-85%, C2H6 + жоғары 20-35%).
Геологиялық сипаттамаларға сүйене отырып, газ қақпақтарынан ілеспе газдар, сонымен қатар мұнайда тікелей еріген газдар шығарылады. Мұнай қабаттарын ашу процесінде мұнай қақпақтарынан газ көбінесе атқылай бастайды. Одан әрі өндірілетін АПГ негізгі көлемін мұнайда еріген газдар құрайды.
Бос газ деп те аталатын газ қақпақтарының газы «жеңілірек» құрамға ие. Оның құрамында мұнайда еріген газбен салыстырғанда ауыр көмірсутекті газдардың аз мөлшері бар. Көбінесе кен орнын игерудің бірінші кезеңдерінде құрамында метан басым болатын АПГ өндірудің жылдық үлкен көлемі жиі болады екен.
Бірақ уақыт өте ілеспе мұнай газын өндіру азайып, ауыр компоненттердің көлемі артады.
Белгілі бір мұнайдың құрамында қанша газ бар екенін және оның құрамы қандай екенін білу үшін мамандар терең сынама алғыштың көмегімен ұңғыма сағасынан немесе қабат жағдайында алынған мұнай сынамасын газсыздандыру жұмыстарын жүргізеді. Ұңғылық аймақтағы және көтергіш құбырлардағы мұнайларды газсыздандыру толық жүргізілмегендіктен, ұңғыма сағасынан алынған мұнай газында терең мұнай сынамаларынан алынған газбен салыстырғанда метан мөлшері жоғары және оның гомологтарының көлемі азырақ болады.
| Аймақ өрісі | Газ құрамы, масс.% | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CH 4 | C 2 H 6 | C 3 H 8 | i-C 4 N 10 | n-С 4 Н 10 | i-C 5 N 12 | n-C 5 N 12 | CO 2 | N 2 | |
| БАТЫС ШЫҒЫС СІБІР | |||||||||
| Самотлорское | 60,64 | 4,13 | 13,05 | 4,04 | 8,6 | 2,52 | 2,65 | 0,59 | 1,48 |
| Вариеганское | 59,33 | 8,31 | 13,51 | 4,05 | 6,65 | 2,2 | 1,8 | 0,69 | 1,51 |
| Б аш к о р т о с т а н | |||||||||
| Арланское | 12,29 | 8,91 | 19,6 | 10,8 | 6,75 | 0,86 | 42,01 | ||
| Вятское | 8,2 | 12,6 | 17,8 | 10,4 | 4,0 | 1,7 | 46,2 | ||
| Удмурт Республикасы | |||||||||
| Лозолюкско-Зуринское | 7,88 | 16,7 | 27,94 | 3,93 | 8,73 | 2,17 | 1,8 | 1,73 | 28,31 |
| Архангельское | 10,96 | 3,56 | 12,5 | 3,36 | 6,44 | 2,27 | 1,7 | 1,28 | 56,57 |
| Пермь облысы | |||||||||
| Куединское | 32,184 | 12,075 | 13,012 | 1,796 | 3,481 | 1,059 | 0,813 | 0,402 | 33,985 |
| Красноярск | 44,965 | 13,539 | 13,805 | 2,118 | 3,596 | 1,050 | 0,838 | 1,792 | 17,029 |
| Гондырское | 21,305 | 20,106 | 19,215 | 2,142 | 3,874 | 0,828 | 0,558 | 0,891 | 29,597 |
| Степановское | 40,289 | 15,522 | 12,534 | 2,318 | 3,867 | 1,358 | 0,799 | 1,887 | 20,105 |
Сұйытылған мұнай газы
Сұйытылған күйдегі мұнай газдарының толық сипаттамасы оларды автомобиль қозғалтқыштары үшін жоғары сапалы, толық отын ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Сұйытылған мұнай газының негізгі компоненттері пропан және бутан болып табылады, олар мұнай өндіру немесе газ және бензин кәсіпорындарында өңдеудің жанама өнімдері болып табылады.
Газ біртекті жанғыш қоспаны қалыптастыру үшін ауамен тамаша үйлеседі, бұл жанудың жоғары жылуына кепілдік береді, сонымен қатар жану процесі кезінде детонацияны болдырмайды. Газ құрамында көміртегі түзілуіне және энергетикалық жүйенің ластануына ықпал ететін, сондай-ақ коррозияға әкелетін компоненттердің ең аз мөлшері бар.
Сұйытылған мұнай газының құрамы газ отынының моторлық қасиеттерін жасауға мүмкіндік береді.
Пропанды араластыру процесінде газ қоспасында қолайлы қаныққан бу қысымын қамтамасыз етуге болады, бұл әртүрлі климаттық жағдайларда газ баллонды көліктерді пайдалану үшін үлкен маңызға ие. Дәл осы себепті пропанның болуы өте қажет.
Сұйытылған мұнай газының түсі де, иісі де жоқ. Осыған байланысты автокөліктерде қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету үшін оған ерекше хош иіс беріледі - иіс.
Мұнай өндіруші компаниялар жағылмайтын немесе қабатқа айдамайтын ілеспе газдың қалған бөлігі өңдеуге жіберіледі. Өңдеу зауытына тасымалдамас бұрын оны тазалау керек. Механикалық қоспалардан және судан тазартылған газды тасымалдау әлдеқайда оңай. Газ құбырларының қуысына сұйытылған фракциялардың тұнбасын болдырмау және қоспаны жеңілдету үшін ауыр көмірсутектер сүзіледі.
Күкірт элементтерін жою арқылы ілеспе мұнай газының құбыр қабырғасына коррозиялық әсерін болдырмауға болады, ал азот пен көмірқышқыл газын алу арқылы өңдеуде пайдаланылмайтын қоспаның көлемін азайтуға болады. Газ әртүрлі әдістермен тазартылады. Газды салқындату және қысу (қысыммен сығу) аяқталғаннан кейін оны бөлуге немесе оны газ-динамикалық әдістермен өңдеуге кірісуге болады. Бұл әдістер айтарлықтай арзан, бірақ олар көмірқышқыл газы мен күкірт компоненттерін мұнай газынан оқшаулауға мүмкіндік бермейді.
Егер сорбциялық әдістер қолданылса, онда күкіртсутекті жоюдан басқа суды және дымқыл көмірсутек компоненттерін кептіру де жүргізіледі. Бұл әдістің бірден-бір кемшілігі - газ көлемінің шамамен 30% жоғалтуды тудыратын технологияның дала жағдайына нашар бейімделуі. Сонымен қатар, сұйықтықты кетіру үшін гликольді кептіру әдісі қолданылады, бірақ тек қайталама процесс ретінде, өйткені судан басқа ол қоспадан басқа ештеңе шығармайды.
Бұл әдістердің барлығын бүгінгі күні ескірген деп атауға болады. Ең заманауи әдіс - мембрананы тазалау. Бұл әдіс мұнай газының әртүрлі компоненттерінің мембраналық талшықтар арқылы өту жылдамдығының айырмашылығына негізделген.
Газ өңдеу зауытына түскенде төмен температурада сіңіру және конденсация арқылы негізгі фракцияларға бөлінеді. Бұл фракциялардың кейбіреулері бірден соңғы өнімге айналады. Бөлінгеннен кейін тазартылған газ алынады, оның құрамында метан және этан қоспасы, сондай-ақ жеңіл көмірсутектердің (NGL) кең бөлігі бар. Мұндай газ құбыр жүйесі арқылы оңай тасымалданады және отын ретінде пайдаланылады, сонымен қатар ацетилен мен сутегін алу үшін шикізат ретінде қызмет етеді. Сондай-ақ, газды өңдеу арқылы автомобильдер үшін сұйық пропан-бутан (яғни, газ моторлы отын), сондай-ақ хош иісті көмірсутектер, тар фракциялар және тұрақты газ бензині өндіріледі.
Ілеспе мұнай газы, оны өңдеудің өте төмен рентабельділігіне қарамастан, отын-энергетика және мұнай-химия өнеркәсібінде белсенді қолданылады.
Мұнай өнеркәсібінің қазіргі заманғы мәселелерінің бірі Сібірдің кең аумақтары арқылы ұшу кезінде оңай байқалады: көптеген жанып жатқан алаулар. Олар ілеспе мұнай газын (APG) жағады.
Кейбір мәліметтер бойынша, Ресейде бірнеше мың ірі алау қондырғылары жұмыс істейді. Мұнай өндірумен айналысатын барлық елдер АПГ пайдалану проблемаларына тап болады. Бұл бақытсыз аймақта Ресей көш бастап тұр, одан кейін Нигерия, Иран және Ирак.
APG құрамына метан, этан, пропан, бутан және ауыр көмірсутек компоненттері кіреді. Бұдан басқа, оның құрамында азот, аргон, көмірқышқыл газы, күкіртсутек және гелий болуы мүмкін. APG көбінесе мұнайда ерітіледі және оны өндіру кезінде бөлінеді, бірақ ол мұнай кен орындарының «қақпақтарында» жиналуы мүмкін.
APG пайдалану АПГ және оның құрамдас бөліктерін мақсатты пайдалануды білдіреді, бұл оның алауларда жануымен салыстырғанда оң нәтиже (экономикалық, экологиялық және т.б.) әкеледі.
APG пайдаланудың түрлері мен әдістері
APG пайдаланудың бірнеше бағыттары бар:
- немесе кен орындарында (Газпром ЖАҚ стандарттарына сәйкес газды газ құбырына бөлу, SPBT, LNG алу)
Газды қайта өңдеу зауытына өңдеуге APG жіберу газ тасымалдау инфрақұрылымы дамыған жағдайда ең аз күрделі шығындарды талап етеді. Шалғайдағы кен орындары үшін бұл бағыттың кемшілігі қосымша газ айдау станцияларын салудың ықтимал қажеттілігі болып табылады.
Магистральдық газ құбырына және көліктік коммуникация желісіне жақын орналасқан үлкен тұрақты APG дебеті бар кен орындары үшін пропан-бутан фракцияларын (СПБТ) өндіретін, Газпромға қалдық газды дайындайтын шағын газ өңдеу зауытын салу маңызды. Магистральдық газ құбырына шығарумен PJSC стандарттары, СТГ-ға ұқсас сұйық фракцияны алу үшін жеңіл компоненттерді сұйылту. Бұл бағыттың кемшілігі оның шалғай егістіктерге жарамсыздығы.
Процестерді жүзеге асыруға арналған жабдықтар: сыйымдылық жабдықтары (сепараторлар, сақтау резервуарлары), жылу және масса алмасу жабдықтары (жылуалмастырғыштар, айдау колонналары), компрессорлар, сорғылар, бу конденсациялық тоңазытқыш қондырғылар, блоктық-модульдік конструкциядағы газ сұйылтқыштар.
- электр энергиясын өндіру (газ турбиналық электр станцияларын, газ электр станцияларын пайдалану)
APG жоғары калориялылығы оның отын ретінде қолданылуын анықтайды. Бұл жағдайда газды газ компрессорлық жабдықтың жетектері үшін де, газ турбиналық немесе газ поршенді қондырғыларды пайдалана отырып, өз қажеттіліктері үшін электр энергиясын өндіру үшін де пайдалануға болады. Айтарлықтай АПГ ағыны бар ірі кен орындары үшін аймақтық электрмен жабдықтау желілерін электрмен қамтамасыз ететін электр станцияларын ұйымдастырған жөн.
Бұл бағыттың кемшіліктеріне кең таралған дәстүрлі газтурбиналық электр станциялары мен газ электр станцияларының отынның құрамына (күкіртті сутегінің мөлшері 0,1%-дан жоғары емес) қойылатын қатаң талаптар жатады, бұл газ тазарту жүйелерін пайдалану үшін күрделі шығындарды ұлғайтуды талап етеді. және жабдыққа қызмет көрсетуге арналған операциялық шығындар. Шалғайдағы кен орындарында сыртқы энергетикалық инфрақұрылымның жоқтығынан электр энергиясын сыртқы электр желілеріне бөлу мүмкін емес.
Бағыттың артықшылығы – кен орнының қажеттілігін электр энергиясымен және кен орнын жылумен қамтамасыз ету үшін сыртқы электрмен жабдықтау инфрақұрылымының құнынсыз және электр газ генераторларының жинақылығы. Заманауи микротурбиналық қондырғыларды пайдалану құрамында күкіртсутегі 4-7%-ға дейін болатын АПГ-ны пайдалануға мүмкіндік береді.
Процестерді жүзеге асыруға арналған жабдық: сыйымдылық жабдықтары (сепараторлар, жинақтауыштар), газтурбиналық электр станциялары немесе блоктық-модульдік конструкциядағы газтурбиналық электр станциялары.
- химиялық өңдеу («APG to BTK», «Cyclar» процестері)
APG to BTK процесі NIPIgazpererabotka PJSC әзірлеген және APG-ны ароматты көмірсутектер қоспасына (негізінен бензол, толуол және ксилолдар қоспасы) каталитикалық өңдеуге мүмкіндік береді, оны негізгі мұнай ағынымен араластырып, бар мұнай арқылы тасымалдауға болады. мұнай өңдеу зауытына құбыр. Құрамы бойынша табиғи газға ұқсас қалған жеңіл көмірсутектер кен орнының қажеттіліктері үшін электр энергиясын өндіру үшін отын ретінде пайдаланылуы мүмкін.
«Цикляр» процесі UOP және British Petroleum компанияларымен әзірленген және APG пропан-пентан фракциясынан хош иісті көмірсутектердің қоспасын («APG to BTK» процесіне көп ұқсас) өндіруді қамтиды. APG-ден BTK-ге дейінгі процеспен салыстырғанда кемшілігі пропан-пентанды фракцияны бөліп алу үшін АПГ-ны алдын ала дайындау қажеттілігі болып табылады.
Бұл бағыттың кемшілігі - балық аулау инфрақұрылымын кеңейтуге күрделі шығындардың айтарлықтай көлемі.
Процестерді жүзеге асыруға арналған жабдықтар: сыйымдылық жабдықтары (сепараторлар, жинақтауыштар), жылу алмастырғыштар, каталитикалық реакторлар, айдау колонналары, компрессорлар, сорғылар.
- газ-химиялық процестер (Фишер-Тропш процесі)
Фишер-Тропш әдісі бойынша APG өңдеу көп сатылы процесс. Бастапқыда синтез газы (СО және Н2 қоспасы) жоғары температурада термиялық тотығу арқылы АПГ-дан алынады, одан метанол немесе синтетикалық көмірсутектер алынады, мотор отынын алу үшін қолданылады. Бұл бағыттың кемшілігі - жоғары күрделі және операциялық шығындар.
Процесті жүзеге асыруға арналған жабдықтар: сыйымдылық жабдықтары (сепараторлар, жинақтауыштар), жылу алмастырғыштар, каталитикалық реакторлар, компрессорлар, сорғылар.
- кен орнының технологиялық қажеттіліктеріне өтінім (велосипедтік процесс, газлифт)
Мұнайлы қабатқа АПГ айдау процесі (циклдік процесс) кен орнындағы қысымды жоғарылату үшін газды кен орнының газ «қақпағына» айдауды қамтиды, бұл мұнайдың берілуін арттыруға әкеледі. Әдістің артықшылықтарына енгізудің қарапайымдылығы және процесті жүзеге асыруға арналған күрделі шығындардың төмендігі жатады. Кемшілігі - нақты кәдеге жаратудың жоқтығы - мәселені біраз уақытқа кейінге қалдыру ғана бар.
Газлифт көмегімен мұнайды көтеру процесі оған айдалатын сығылған APG энергиясын пайдалануды қамтиды. Бұл әдістің артықшылығы – жоғары газ коэффициенті бар ұңғымаларды пайдалану мүмкіндігі, механикалық қоспалардың, температураның, экстракция процесіне қысымның аз әсер етуі, ұңғымалардың жұмыс режимін икемді түрде реттеу мүмкіндігі, техникалық қызмет көрсету мен жөндеудің қарапайымдылығы. газлифттік ұңғымалардың. Бұл әдістің кемшілігі газбен жабдықтауды дайындау және жер бетінде реттеу қажеттілігі болып табылады, бұл кен орнын игерудегі күрделі шығындарды арттырады.
Процестерді жүзеге асыруға арналған жабдықтар: сыйымдылық жабдықтары (сепараторлар, резервуарлар), компрессорлар, сорғылар.
APG пайдалану қажеттілігінің себептері
APG-ны кәдеге жарату үшін инфрақұрылымның жоқтығы және оны бақылаусыз жағу тәжірибесінің нәтижесінің бірі қоршаған ортаға зиян келтіру болып табылады. APG жанған кезде атмосфераға көп мөлшерде ластаушы заттар бөлінеді: күйе бөлшектері, көмірқышқыл газы, күкірт диоксиді. Атмосферадағы бұл заттардың жоғарылауы адам ағзасының ұрпақты болу жүйесінің ауруларына, тұқым қуалайтын патологияларға және қатерлі ісікке әкеледі.
Ресейде APG пайдаланудың белгіленген әдістерінің болмауы экономикада айтарлықтай шығындарға әкеледі. Ұтымды пайдаланған кезде APG энергетика және химия өнеркәсібі үшін үлкен құндылыққа ие.
Ресми деректерге сәйкес, жылына шамамен 55 млрд м3 АПГ өндірілетін болса, химия өнеркәсібінде небәрі 15-20 млрд м3 пайдаланылады, аз бөлігі қабат қысымын арттыруға пайдаланылады және шамамен 20-25 млрд м3 алауда жағылады. Мұндай шығындар барлық ресейлік тұрғындардың тұрмыстық газды тұтынуына жақын.
Дегенмен, ресейлік мұнай өндіру үшін ерекше өзекті болып табылатын және АПГ пайдалануды арттыру мен дамытуға кедергі келтіретін бірқатар факторлар бар:
Ұңғымалардың газ өңдеу қондырғыларынан қашықтығы;
Газды жинау, тазарту және тасымалдау жүйелері нашар дамыған немесе жоқ;
Өндірілген газ көлемінің өзгермелілігі;
Өңдеуді қиындататын қоспалардың болуы;
Төмен газ бағасы осындай жобаларды қаржыландыруға өте төмен қызығушылықпен үйлеседі;
APG жағу үшін экологиялық айыппұлдар оны кәдеге жарату шығындарынан айтарлықтай төмен.
Соңғы жылдары мұнай өндіруші компаниялар АПГ-ны кәдеге жарату мәселелеріне көбірек көңіл бөле бастады. Бұған әсіресе Ресей Федерациясы Үкіметінің 2009 жылғы 8 қаңтардағы «Атмосфералық ауаның ластануын факелдерде жағу өнімдерімен ілеспе мұнай газының ластануын азайтуды ынталандыру жөніндегі шаралар туралы» № 7 қаулысы ықпал етеді, ол APG пайдалану деңгейі 95%-ға дейін. 2012 жылдан бастап стандартты 5%-дан асатын АПГ көлемін жағудан шығарындылар үшін төлемдерді есептеу үшін 4,5 көбейту коэффициенті енгізілді, 2013 жылдан бастап бұл коэффициент 12-ге, 2014 жылдан бастап 25-ке дейін, ал болмаған жағдайда ұлғайтылды. есепке алу аспаптары – 120-ға дейін АПГ пайдалану деңгейін арттыру бойынша жұмысты бастауға қосымша ынталандыру 2013 жылы қабылданған шығарындылар үшін төлемді АПГ кәдеге жарату жобаларын іске асыруға жұмсалған шығындар сомасына азайту процесі болды.
Табиғи газдан айырмашылығы, ілеспе мұнай газында метан мен этаннан басқа пропандардың, бутандардың және ауыр көмірсутектердің буларының көп бөлігі бар. Көптеген ілеспе газдар кен орнына байланысты көмірсутекті емес компоненттерді де қамтиды: күкіртті сутек және меркаптандар, көмірқышқыл газы, азот, гелий және аргон.
Мұнай қабаттары ашылған кезде, әдетте, мұнай қақпақтарынан газ алдымен атқылай бастайды. Кейіннен өндірілетін ілеспе газдың негізгі бөлігін мұнайда еріген газдар құрайды. Газ қақпақтарының газы немесе бос газ, мұнайда еріген газға қарағанда құрамы бойынша «жеңіл» (ауыр көмірсутекті газдар азырақ). Осылайша, кен орнын игерудің бастапқы кезеңдері әдетте құрамында метанның үлкен үлесі бар ілеспе мұнай газын өндірудің үлкен көлемдерімен сипатталады. Кен орнын ұзақ уақыт пайдалану кезінде ілеспе мұнай газын өндіру қысқарады, ал газдың үлкен үлесі ауыр компоненттерге келеді.
Қабат қысымын және сол арқылы мұнай өндіру тиімділігін арттыру үшін жер қойнауына айдау. Дегенмен, Ресейде, бірқатар шет елдерден айырмашылығы, бұл әдіс сирек ерекшеліктермен қолданылмайды, өйткені бұл өте қымбат процесс.
Мұнай кен орындарының қажеттіліктері үшін электр энергиясын өндіру үшін жергілікті жерде пайдаланыңыз.
Ілеспе мұнай газының елеулі және тұрақты көлемі шығарылған кезде - ірі электр станцияларында отын ретінде немесе одан әрі өңдеу үшін пайдаланыңыз.
Ілеспе мұнай газын кәдеге жаратудың ең тиімді жолы оны газ өңдеу зауыттарында құрғақ аршылған газды (ДСГ), жеңіл көмірсутектердің кең бөлігін (NGL), сұйытылған газдарды (СКГ) және тұрақты газ бензинін (СГГ) алу үшін өңдеу болып табылады.
Отын-энергетика саласындағы ірі консалтингтік компания PFC Energy «Ресейдегі ілеспе мұнай газын пайдалану» зерттеуінде APG пайдаланудың оңтайлы нұсқасы кен орнының көлеміне байланысты екенін атап өтті. Осылайша, кішігірім кен орындары үшін ең тартымды нұсқа - өздерінің кен орындарының қажеттіліктері мен басқа жергілікті тұтынушылардың қажеттіліктері үшін шағын көлемде электр энергиясын өндіру.
Орташа көлемді кен орындары үшін, зерттеушілердің пікірінше, ілеспе мұнай газын пайдаланудың экономикалық тұрғыдан ең тиімді нұсқасы газ өңдеу зауытында сұйытылған мұнай газын өндіру және сұйытылған мұнай газын (СКГ) немесе мұнай-химия өнімдерін және құрғақ газды сату болып табылады.
Ірі кен орындары үшін ең тартымды нұсқа - электр желісіне кейіннен көтерме сату үшін ірі электр станциясында электр энергиясын өндіру.
Сарапшылардың пікірінше, ілеспе газды кәдеге жарату мәселесін шешу тек экология мен ресурстарды үнемдеу мәселесі ғана емес, бұл 10-15 миллиард долларды құрайтын әлеуетті ұлттық жоба. Тек АПГ көлемін кәдеге жарату ғана жыл сайын 5-6 миллион тоннаға дейін сұйық көмірсутектер, 3-4 миллиард текше метр этан, 15-20 миллиард текше метр құрғақ газ немесе 60-70 мың ГВт/сағ электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді. .
Ресей президенті Дмитрий Медведев Ресей үкіметіне 2010 жылдың 1 ақпанына дейін ілеспе газды ұтымсыз пайдалану тәжірибесін тоқтату шараларын қабылдауды тапсырды.
МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ, ОЛАРДЫҢ ҚҰРАМЫ ЖӘНЕ ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ
Мұнай
Мұнай – тұтанғыш, майлы сұйықтық, көбінесе қара түсті, ерекше иісі бар. Химиялық құрамы жағынан мұнай негізінен оның құрамындағы әр түрлі комбинациялардағы және оның физикалық және химиялық қасиеттерін анықтайтын әртүрлі көмірсутектердің қоспасы болып табылады.
Мұнайларда көмірсутектердің келесі топтары кездеседі: 1) C I H 2 I + 2 жалпы формуласы бар метан (парафин); 2) C„H 2P жалпы формуласы бар нафтендік; 3) жалпы формуласы бар хош иісті
SpN 2l -v- /
Табиғи жағдайда ең көп таралған көмірсутектер метан қатары болып табылады. Осы қатардағы көмірсутектер - метан CH 4, этан C 2 H in, пропан C 3 H 8 және бутан C 4 Nu - атмосфералық қысымда және қалыпты температурада газ күйінде болады. Олар мұнай газдарының құрамына кіреді. Қысым мен температураның жоғарылауымен бұл жеңіл көмірсутектер ішінара немесе толық сұйылтуы мүмкін.
Пентан C 8 H 12, гексан С H 14 және гептан С 7 H 1 бірдей жағдайда тұрақсыз күйде болады: олар газ күйінен сұйық күйге және кері оңай өтеді.
C 8 H 18-ден C 17 H дыбысына дейінгі көмірсутектер сұйық заттар.
Молекулаларында 17-ден астам көміртек атомдары бар көмірсутектер қатты заттарға жатады. Бұл барлық майлардың құрамында әртүрлі мөлшерде болатын парафиндер мен церезиндер.
Мұнай және мұнай газдарының физикалық қасиеттері, сондай-ақ олардың сапалық сипаттамалары жеке көмірсутектердің немесе олардың әртүрлі топтарының басым болуына байланысты. Күрделі көмірсутектер (ауыр мұнайлар) басым мұнайлар құрамында бензин және мұнай фракциялары азырақ болады. Майдағы мазмұны
V, M-ANT V
шайырлы және парафинді қосылыстардың көптігі оны тұтқыр және белсенді емес етеді, бұл оны бетіне шығару және кейіннен тасымалдау үшін арнайы шараларды қажет етеді.
Сонымен қатар, майлар негізгі сапа көрсеткіштері бойынша – құрамында жеңіл бензин, керосин және мұнай фракциялары бойынша бөлінеді.
Майлардың фракциялық құрамы оның құрамына кіретін әрбір көмірсутектің өзіндік қайнау температурасына негізделген зертханалық айдау арқылы анықталады.
Жеңіл көмірсутектердің қайнау температурасы төмен. Мысалы, пентанның (C B H1a) қайнау температурасы 36 ° C, ал гексанның (C 6 H1 4) қайнау температурасы 69 ° C. Ауыр көмірсутектердің қайнау температурасы жоғары және 300 ° C және одан да жоғары болады. Сондықтан мұнайды қыздырғанда оның жеңіл фракциялары қайнап, алдымен температура көтерілген сайын буланып кетеді, ауыр көмірсутектер қайнап, булана бастайды;
Белгілі бір температураға дейін қыздырылған мұнайдың булары жиналып, суытылатын болса, онда бұл булар қайтадан сұйықтыққа айналады, ол берілген температура диапазонында мұнайдан қайнайтын көмірсутектер тобы болып табылады. Сонымен, мұнайдың қыздыру температурасына байланысты одан ең жеңіл фракциялар – бензин фракциялары алдымен буланады, содан кейін ауырлары – керосин, одан кейін дизельдік отын және т.б.
Мұнайдың белгілі бір температуралық диапазондарда қайнап кететін жекелеген фракцияларының пайызы мұнайдың фракциялық құрамын сипаттайды.
Әдетте, зертханалық жағдайларда майды айдау 100, 150, 200, 250, 300 және 350 ° C дейінгі температура диапазонында жүзеге асырылады.
Ең қарапайым мұнай өңдеу жоғарыда сипатталған зертханалық айдау сияқты принципке негізделген. Бұл атмосфералық қысым астында мұнайды бензинді, керосинді және дизельдік фракцияларды бөліп, 300-350 ° C дейін қыздыру арқылы тікелей айдау.
КСРО-да әртүрлі химиялық құрамы мен қасиеті бар майлар кездеседі. Тіпті бір кен орнының мұнайлары да бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін. Дегенмен, КСРО-ның әр аймағының майларының да өзіндік ерекшеліктері бар. Мысалы, Жайық-Еділ аймағының майларында әдетте шайырлар, парафин және күкірт қосылыстары айтарлықтай мөлшерде болады. Ембен ауданының мұнайлары күкірттің салыстырмалы түрде төмен болуымен ерекшеленеді.
Баку аймағынан алынған майлар құрамы мен физикалық қасиеттері бойынша ең үлкен әртүрлілікке ие. Мұнда тек дерлік бензин мен керосин фракцияларынан тұратын Сурахани кен орнының жоғарғы горизонттарында түссіз мұнайлармен қатар құрамында бензин фракциялары жоқ мұнайлар да кездеседі. Бұл аймақта құрамында шайырлы заттар жоқ майлар, сонымен қатар жоғары шайырлы майлар бар. Әзірбайжандағы көптеген мұнайлардың құрамында нафтен қышқылдары бар. Көптеген майлардың құрамында парафиндер жоқ. Күкірт мөлшері бойынша барлық Баку мұнайлары күкірті төмен санатқа жатады.
Мұнайдың тауарлық сапасының негізгі көрсеткіштерінің бірі оның тығыздығы болып табылады. Мұнайдың тығыздығы стандартты температурада 20°С және атмосфералық қысымда 700-ден (газ конденсаты) 980 және тіпті 1000 кг/м 3 дейін ауытқиды.
Далалық тәжірибеде шикі мұнайдың тығыздығы оның сапасын шамамен бағалау үшін қолданылады. Тығыздығы 880 кг/м 3 дейін жеңіл майлар ең құнды болып табылады; оларда бензин мен мұнай фракциялары көбірек болады.
Майлардың тығыздығы әдетте арнайы ареометрлермен өлшенеді. Ареометр – төменгі бөлігі кеңейтілген шыны түтік, оның ішіне сынапты термометр орналастырылған. Сынаптың айтарлықтай салмағына байланысты ареометр мұнайға батырылған кезде тік позицияны алады. Ареометрдің жоғарғы тар бөлігінде тығыздықты өлшейтін шкаласы, ал төменгі бөлігінде температура шкаласы орналасқан.
Мұнайдың тығыздығын анықтау үшін осы майы бар ыдысқа ареометрді түсіріп, түзілген менисктің жоғарғы жиегі бойынша оның тығыздығының мәнін өлшейді.
Берілген температурада алынған мұнай тығыздығын өлшеуді стандартты жағдайларға, яғни 20 ° C температураға жеткізу үшін келесі формуламен ескерілетін температураны түзетуді енгізу қажет:
р2о = Р* + в(<-20), (1)
мұндағы p 20 - 20° С температурадағы қажетті тығыздық; p/ - өлшеу температурасындағы тығыздық мен; А- мәні арнайы кестелерден алынған мұнайдың көлемдік кеңею коэффициенті; ол
Мұнай өнеркәсібі дамуының қазіргі кезеңінде өндіруші компаниялар дүние жүзіндегі кез келген кен орнында «қара алтынның» сөзсіз серігі ілеспе газды пайдалану тиімділігін арттыру бағытын ұстанды. Операторлар қарапайым және таныс газды жағудан оны пайдалану мен өңдеудің соңғы технологияларына көшуде. Дегенмен, мұнай газын кәдеге жарату әлі де тиімсіз және еңбекті көп қажет етеді.
Ілеспе газ дегеніміз не
Ілеспе мұнай газы (APG) мұнай қабаттарында кездеседі. Қабат қысымы мұнайдың қанығу қысымынан төмен деңгейге дейін төмендегенде шығарылады. Газ факторы – мұнайдағы газ концентрациясы – кен орындарының тереңдігіне байланысты және жоғарғы қабаттарда бес текше метрден төменгі қабаттарда тоннасына бірнеше мың текше метрге дейін ауытқиды. Мұнайды дайындау және өндіру кезінде АПГ бөлінеді. Қабатты ашқаннан кейін газ фонтаны алдымен «қақпақтан» аға бастайды. Сонымен қатар, газ тәріздес көмірсутектер шикізатты термиялық өңдеу кезінде, соның ішінде гидротазалау, риформинг және крекинг кезінде түзіледі.
Мұнай газын мұнайдан айыру арқылы тікелей бөлу «қара алтынның» стандартты сапасына қол жеткізу үшін жүзеге асырылады. Бұл жұмыс көп сатылы сепараторлар арқылы жүзеге асырылады. Мұндай құрылғының бірінші кезеңінде қысым 30 барға дейін, соңғысы - 4 барға дейін. Өз кезегінде, алынған газдың температурасы мен қысымы нақты бөлу технологиясына байланысты. Бұл ретте газдың шығуы айнымалы болып табылады және сағатына 100–5000 текше метр немесе тоннасына 25–800 текше метрді құрайды.
Газдың құрамы мұнайдың спецификалық сипаттамаларына, оның түзілу және пайда болу жағдайларына, сондай-ақ шикізатты газсыздандыруға ықпал ететін факторларға байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Ылғалды газдар жеңіл мұнаймен бірге жер бетіне шығарылады, ал ауыр мұнайдан құрғақ газдар алынады.
Алынған өнімнің құны оның құрамындағы көмірсутектердің көлеміне тура пропорционалды, оның мөлшері АПГ текше метріне 100–600 грамм деңгейінде ауытқиды. Бос газ деп аталатын «қақпақтардан» бөлінетін газдың құрамында мұнайда тікелей ерігенге қарағанда ауыр көмірсутек компоненттері аз болады. Осы қасиеттерге байланысты кен орнын игерудің бастапқы кезеңдерінде АПГ-дағы метанның үлесі блокты игерудің кейінгі кезеңдерімен салыстырғанда жоғары. Газ қақпақтары таусылғаннан кейін АПГ негізгі бөлігі мұнайда еріген газдармен ауыстырылады.
Сапалық құрамы бойынша АПГ классификациясы:
- Таза көмірсутектер (95–100% көмірсутектер).
- Көміртек диоксиді бар көмірсутек (4–20% СО 2 қоспасы).
- Азотпен көмірсутек (қоспа 3–15% N 2).
- Көмірсутек-азот (50% дейін N 2).
Мұнай газы негізінен метаннан тұратын табиғи газдан, көп мөлшерде бутан, пропан және этан және басқа да қаныққан көмірсутектермен ерекшеленеді. АПГ құрамына тек газ ғана емес, сонымен қатар пентандардан басталатын бу компоненттері, жоғары молекулалы сұйықтықтар, сонымен қатар көмірсутектерге жатпайтын заттар – меркаптандар, күкіртсутек, аргон, азот, гелий, көмірқышқыл газы жатады.
Адамдарға және табиғатқа қауіп төндіреді
Мұнай газын жинауға, тасымалдауға және өңдеуге қажетті инфрақұрылымды дамытудың төмен қарқынына байланысты және оған сұраныстың болмауына байланысты барлық ілеспе газ, ерекшеліксіз, бұрын тікелей мұнай өндіру орындарында жағылатын. Қазірдің өзінде ілеспе газды жағу көлемін есептеу мүмкін емес, өйткені көптеген кен орындарында есеп жүйесі жоқ.
Орташа есептеулер бойынша, біз әлем бойынша жылына ондаған миллиард текше метр туралы айтып отырмыз. 2000 жылдары тек Ресейде жыл сайын 6,2 миллиард текше метр АПГ жағылатын. Ханты-Мансий автономиялық округіндегі Приобское кен орнын игеруді зерттеу мұндай деректер айтарлықтай бағаланбаған деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді, өйткені жылына тек осы ауданда шамамен миллиард текше метр АПГ жағылады.
Ресей аумағында газды жағу нәтижесінде жыл сайын шамамен 100 миллион тонна көмірқышқыл газы түзіледі деп есептеледі. Мұндай бағалаулар газды тиімді пайдалану болжамы негізінде жасалды, дегенмен бұл шындықтан алыс. Шындығында, газдың толық жанбауына байланысты көмірқышқыл газына қарағанда белсенді парниктік газ болып саналатын метан да атмосфераға түседі. Газды жағу кезінде азот оксиді мен күкірт диоксиді де бөлінеді. Атмосфералық ауадағы мұндай компоненттер мұнай өндіретін аймақтарда тұратын адамдардың тыныс алу, көру және асқазан-ішек жолдары ауруларының көбеюіне себепші болады.
Жыл сайын атмосфералық ауаға 500 мың тоннаға жуық белсенді күйе түседі. Қоршаған ортаны қорғау мамандарының пайымдауынша, күйе бөлшектері ұзақ қашықтыққа еркін тасымалданады және мұз немесе қармен жер бетіне жиналуы мүмкін, бұл қатты ластаушы бөлшектердің құлауынан мұнай кәсіпшілігі аудандарындағы жағдайдың нашарлауына әкеледі.
Атмосфераға улы компоненттердің бөлінуімен қатар термиялық ластану да орын алады. APG жанып жатқан алаудың айналасында топырақтың термиялық жойылуы 25 метрге дейінгі радиуста басталады, өсімдіктер үлкен аумақта - 150 метр радиуста зардап шегеді.
2004 жылы ілеспе мұнай газын пайдалану талабын қамтитын Киото хаттамасы күшіне енгенге дейін Ресей мемлекеті ілеспе газды кәдеге жарату мәселесіне іс жүзінде назар аударған жоқ. 2009 жылы Ресей үкіметінің қаулысымен ілеспе мұнай газы көлемінің 5 пайызынан аспайтын алауларда жағуға міндеттелгеннен кейін жағдай жақсы жаққа өзгерді.
Шетелде ілеспе мұнай газын жағуды құзырлы органдар қатаң түрде қудалайды және оған қомақты айыппұл салынады. Өртеп жібергені үшін қаржылық айыппұлдар экономикалық тұрғыдан мүмкін болмайтындай болып табылады. Ресейде мұндай тиімді шаралар әлі қабылданған жоқ.
Мысалы, Ресей Федерациясының Табиғи ресурстар министрлігі елде жыл сайын 55 миллиард текше метр мұнай газы өндірілетінін және оның тек 26 пайызы өңдеуге жіберілетінін, тағы 47 пайызы жергілікті қажеттіліктер үшін пайдаланылатынын мәлімдеді. кен орны есептен шығарылды, ал қалған газ - 27% - жағылады. Пронедра бұдан бұрын Ресейде APG-ны 95 пайызға пайдалану тек 2035 жылға қарай күтілетінін жазған.
Көлік мәселелері
Газды жағу көлемін азайтудың төмен қарқыны ең алдымен оны тиімді пайдалануға мүмкіндік беретін технологиялардың дамымауымен байланысты. Мұндай газдың құрамы тұрақсыз және оған қоспалар кіреді. Үлкен шығындар АПГ-ны «жиіру» қажеттілігімен байланысты, өйткені ол ылғалдылықтың жоғары деңгейімен сипатталады, 100% жетеді.
APG ауыр көмірсутектермен қаныққан, бұл оны құбыр жүйесі арқылы тасымалдау процесін айтарлықтай қиындатады. Әлеуетті газ тұтынушылары әдетте мұнай кен орындарынан айтарлықтай қашықтықта орналасады. Газ өңдеу зауыттарына құбырларды тарту мұндай жобаларды жүзеге асырудың жоғары құнымен байланысты. APG айдауға арналған құбырдың бір километрі шамамен 1,5 миллион доллар тұрады.
Оңтүстік Приобская компрессорлық станциясы
Тасымалдау шығынына байланысты 1 мың текше метр газды айдау құны 30 долларды құрайды. Салыстыру үшін, «Газпром» кәсіпорындарында дәл осындай көлемдегі табиғи газды өндіру құны ең көбі 7 долларды құрайды. APG өндірісінің құны 250 рубльге дейін және тасымалдау - 1 мың текше метрге 400 рубль болса, нарықта мұндай газдың бағасы 500 рубльден аспайды, бұл автоматты түрде кез келген өңдеу әдісін тиімсіз етеді. Еске салайық, «Лукойл» кеңейтілген өңдеуге жататын APG өндірісіне жеңілдікті салық салуды белгілеуді ұсынған болатын.
Елеулі операциялық шығындар ілеспе газдың өңдеу орындарына өту жолындағы ысыраптарымен де байланысты. Технологиялық ысыраптардың масштабын есептеу мүмкін емес, өйткені қазіргі уақытта олардың құралдық есебінің белгіленген жүйесі жоқ. APG-мен жұмыс істеудің рентабельсіздігі салалық кәсіпорындардың мұнайдың өзіндік құнына газ тасымалдауға арналған құбыр жүйелері мен компрессорлық станцияларды салу және пайдалану шығындарын іс жүзінде қосуына әкеледі.
Газды кен орындарының қажеттіліктеріне пайдалану
Тиімсіз жану мен қымбат өңдеуге балама ретінде, кен орындарының қысымын қалпына келтіру үшін мұнай өндіру кезінде оны жұмыс сұйықтығымен бірге қабатқа – «қақпаққа» кері айдау арқылы APG кәдеге жарату технологиясын қолдануға болады. Осылайша, коллекторды қалпына келтіру дәрежесін арттыруға қол жеткізуге болады.
Зерттеу нәтижелеріне сүйенсек, қабатқа айдау әдісін қолдану арқылы бір ұңғымадан жылына қосымша 10 мың тоннаға дейін мұнай өндіруге болатыны белгілі болды. Қазіргі уақытта «су-газды ынталандыру» деп аталатын сумен бірге ілеспе газды қабатқа айдау технологиясын енгізу мүмкіндігі зерттелуде. Өкінішке орай, газды қабаттарға айдау тәжірибесі негізінен шетелде қолданылады, ал Ресейде оның жоғары құнына байланысты ол әлі танымал болған жоқ.
Мұнай кәсіпшілігі операторлары электр энергиясын өндіру үшін де APG пайдаланады. Өндірілген энергия кен орнының қажеттіліктеріне де, жақын маңдағы аудандарды электрмен жабдықтауға да пайдаланылады. Шағын кен орындарын игерумен айналысатын операторлар үшін өз қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін энергия өндіру және үшінші тарап тұтынушыларына аз көлемде энергия беру экономикалық тұрғыдан тиімді.
Ілеспе мұнай газында жұмыс істейтін Шыңғыс газ турбиналық электр станциясы
Егер біз ірі блоктарда мұнай газын өндіру туралы айтатын болсақ, онда бұл жағдайда ең тартымды нұсқа қуатты электр станцияларында энергияны одан әрі жалпы энергетикалық жүйеге көтерме сатумен өндіру болып табылады. Ресейде кен орындарында ілеспе газды пайдаланатын электр станцияларын салу қазірдің өзінде барлық жерде қолданылады. Аталған схема бойынша генерацияның жалпы көлемі жылына 1 млрд кВт/сағ-ға жақындайды.
Энергия өндіруге арналған APG тиімділігі генерация кен орындарына жақын орналасқан жағдайда ұсынылады. Ең тиімді нұсқа - микротурбиналары бар электр станцияларын пайдалану. Мұнай газымен жұмыс істейтін поршенді және турбиналық типтегі қондырғылардың көп саны қазірдің өзінде шығарылуда. Мұндай жүйелерде APG пайдаланған кезде пайда болатын шығарынды фракциялары объектілерді жылумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін.
Сонымен қатар, АПГ құрамында ауыр топтық көмірсутектердің болуы газды энергия өндіру үшін отын ретінде пайдалану тиімділігіне теріс әсер етеді, атап айтқанда, станциялардың номиналды өнімділігін төмендетеді және жөндеу арасындағы генерациялаушы қондырғылардың жұмыс уақытын қысқартады. Құрамының тұрақсыздығы және қоспалармен ластануы алдын ала кептіру және тазартусыз энергияны өндіру үшін APG пайдалануды қиындатады.
APG тазарту және өңдеу
Мұнай компаниялары жағылмайтын немесе қабаттарға айдауға немесе электр энергиясын өндіруге пайдаланбайтын барлық ілеспе газ өңдеуге жіберіледі. Өңдеу орындарына тасымалдау алдында мұнай газы тазартылады. Газды механикалық қоспалардан және судан босату оны тасымалдауды жеңілдетеді. Газ құбырларының қуыстарында сұйытылған фракциялардың тұнбаға түсуін болдырмау және тұтастай алғанда қоспаны жеңілдету үшін ауыр көмірсутектердің бір бөлігін сүзгіден өткізеді.
Күкірт элементтерін жою құбырлардың қабырғаларына АПГ-ның коррозиялық әсерін болдырмауға мүмкіндік береді, ал азот пен көмірқышқыл газын алу өңдеуде пайдаланылмайтын қоспаның көлемін азайтуға мүмкіндік береді. Тазалау әртүрлі технологияларды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Газды суытып, сығымдағаннан кейін (қысыммен сығымдаудан) кейін газдинамикалық әдістерді қолдану арқылы бөлінеді немесе өңделеді. Мұндай әдістер қымбат емес, бірақ АПГ-дан көмірқышқыл газы мен күкірт компоненттерін алуға мүмкіндік бермейді.
Мұнай өңдеу қондырғысындағы сепараторлар
Сорбциялық әдістер қолданылса, күкіртсутек ішінара жойылып қана қоймайды, сонымен қатар судан және ылғалды көмірсутек фракцияларынан кептіру жүргізіледі. Сорбцияның кемшілігі технологияның өріс жағдайына қанағаттанарлықсыз бейімделуі болып табылады, бұл АПГ көлемінің үштен біріне дейін жоғалуына әкеледі. Ылғалды кетіру үшін гликольді кептіру әдісін қолдануға болады, бірақ тек қосымша шара ретінде, өйткені ол қоспадан судан басқа ештеңе шығармайды. Тағы бір мамандандырылған әдіс күкіртсіздендіру - аты айтып тұрғандай, күкірт компоненттерін жою үшін қолданылады. Сондай-ақ сілтілі тазалау және аминді жуу әдістері қолданылады.
Ілеспе газды кептіруге арналған адсорбциялық кептіргіш
Жоғарыда аталған әдістердің барлығын енді ескірген деп санауға болады. Уақыт өте келе олар ауыстырылады немесе ең жаңа және өте тиімді әдіспен - мембраналық тазартумен біріктіріледі. Бұл принцип мембраналық талшықтар арқылы әртүрлі APG компоненттерінің енуінің әртүрлі жылдамдығына негізделген. Осы уақытқа дейін қуыс талшықты мембраналар нарыққа шығарылғанға дейін оны пайдалану тиімсіз болғандықтан және басқа газды өңдеу әдістерінен артықшылығы болмағандықтан, бұл әдіс қолданылмады.
Мембраналық қондырғының жұмыс істеу принципі
Тазартылған газ, егер тұтынушыларға сұйытылған түрде тұрмыстық және коммуналдық қажеттіліктер үшін дереу сатылмаса, екі сегментте бөлу процедурасынан өтеді - мұнай-химия өнеркәсібі үшін отын немесе шикізат алу. Өңдеу зауытына келгеннен кейін АПГ төменгі температурада сіңіру және конденсациялау арқылы негізгі фракцияларға бөлінеді, олардың кейбіреулері пайдалануға дайын өнімдер болып табылады.
Бөлу нәтижесінде негізінен тазартылған газ түзіледі - этан қоспасы бар метан және жеңіл көмірсутектердің (NGL) кең бөлігі. Аршылған газ құбыр жүйелері арқылы еркін тасымалдана алады және отын ретінде пайдаланылады, сонымен қатар ацетилен мен сутегін алу үшін шикізат ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, газды өңдеу автомобиль сұйық пропан-бутан (яғни газ мотор отыны), хош иісті көмірсутектер, тар фракциялар және тұрақты газ бензинін шығарады. NGL мұнай-химия зауыттарына одан әрі өңдеуге жіберіледі. Онда осы шикізаттан пластмасса, каучук, жанармай қоспалары, сұйытылған көмірсутектер өндіріледі.
1 - газды қабатқа айдау; 2 - электр станциясына арналған отын; 3 - жану; 4 - терең тазалау; 5 - магистральдық газ құбыры; 6 - APG бөлу; 7 - NGLs; 8 - отын; 9 - компрессорлық станция; 10 - APG тасымалдау
Шетелде химиялық әдістермен өңдеуді көздейтін Gas-to Liquids технологиясы бойынша ілеспе газдан сұйық көмірсутектерді алудың соңғы әдісі қарқынды енгізілуде. Ресейде бұл әдісті кеңінен қолдану екіталай, өйткені ол қоршаған ортаның температуралық жағдайларына тығыз байланысты және тек ыстық немесе қалыпты климаты бар ендіктерде ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Ресейде мұнай көлемінің басым үлесі солтүстік аймақтарда өндіріледі, сондықтан «Газдан сұйыққа» әдісін қабылдау үшін сізге қажырлы зерттеу жұмыстарын жүргізуге тура келеді.
Өнеркәсіпте бір ағынды циклді пайдалана отырып, АПГ криогенді сығымдау технологиясы белсенді түрде енгізілуде. Ең қуатты салқындату жүйелері қазірдің өзінде жылына 3 миллиард текше метр ілеспе газды өңдеуге қабілетті. Мұндай кешендерді тарату станцияларында орнату тиімді шешім болып табылады.
Ілеспе мұнай газы, оны өңдеудің төмен, кейде нөлдік рентабельділігіне қарамастан, отын-энергетика кешенінде және мұнай-химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. APG-нің жануы салдарынан шикізат энергия ресурстарының орасан зор көлемінің қайтымсыз жоғалуы орын алады. Осылайша, жыл сайын Ресейде шамамен 140 миллиард рубль жағылады - ілеспе газдың құрамындағы пропан, бутан және басқа компоненттердің жалпы құны.
APG кәдеге жарату технологияларын жетілдіру Ресейге жылына қосымша 6 миллион тонна сұйық көмірсутектерді, 4 миллиард текше метр этан, 20 миллиард текше метрге дейін құрғақ газ өндіруге, сондай-ақ 70 мың ГВт электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді. АПГ-ны тиімді пайдалану бойынша жұмыстарды жолға қою – экологиялық проблемалар мен энергия ресурстарын үнемдеу мәселелерін шешудің жолы ғана емес, сонымен бірге ұлттық деңгейде құны ең консервативті баға бойынша тұтас саланы құрудың негізі болып табылады. сарапшылардың бағалауы бойынша бір жарым он миллиард долларға бағаланады.