Földgázfeldolgozás: módszerek és technológia
A legnagyobb iparágak ígéretes fejlesztéseaz iparág nem lehetetlen a legértékesebb nyersanyagok és az energiahordozó nélkül, kiváló minőségű - földgáz. Alkalmazása nemcsak sok technológiai folyamatot automatizálja, hanem jelentősen javítja a lakosság életkörülményeit is.
Mi a földgáz?
A földgázra nincs egyetlen kémiai képlet sem - minden egyes betétben van egy összetétel, amelynek összetevőinek eltérő aránya van.
A földgáz szénhidrogének keveréke, amelyek többsége metán. A fennmaradó komponensek a következők: bután, propán, etán, hidrogén, hidrogén-szulfid, hélium, nitrogén, szén-dioxid.
A földgáz színe és szaga sincsA levegőben lévő jelenlétet nem lehet speciális eszközök segítségével meghatározni. Mindenki számára ismerős illatot mesterséges módon (szaglás) adnak a gáznak. Ennek a folyamatnak köszönhetően érzékelhető gáz jelenléte a levegőben és az életveszélyes helyzetek megelőzése.
származás
A gáz eredetét illetően nincs egységes elmélet, a tudósok két változatot tartanak fenn:
- Egyszer a szárazföld volt az óceán. Azáltal, hogy megöli az élő szervezeteket olyan térben halmoztak fel, ahol nem volt levegő és baktériumok, amelyek a bomlási folyamatot indították el. A geológiai mozgásoknak köszönhetően a felgyülemlett tömegek mélyebben mélyültek a Föld mélységeibe, ahol a nagy nyomás és a hőmérséklet hatására hidrogénnel kémiai reakciókat váltottak ki, szénhidrogéneket képezve.
- A Föld dinamikája hozzájárul a szénhidrogének emelkedéséhez, amely hatalmas mélységben helyezkedik el, ahol alacsony a nyomás. Ennek eredményeképpen gázt vagy olajat helyeznek el.
kitermelése
Ellentétben a közhiedelemmel, földgázzalnem csak üregek alatt lehet föld alatt, amelyek kivonása nem igényel jelentős anyag- és energiaköltséget. Gyakran koncentrálódik a sziklák között egy olyan sekély porózus szerkezettel, amelyet az emberi szem nem lát. A lerakódások mélysége kicsi lehet, de néha több kilométert is eléri.
A gázkitermelés több szakaszból áll:
- Geológiai munka, amelynek eredményeképpen a lerakódások helyét pontosan meghatározzák.
- Fúrás termelési kutak. A betét az egész területre vonatkozik, ami fontos a tartályban lévő gáznyomás egységes csökkentéséhez. A kutak maximális mélysége 12 km.
- Extraction. Az eljárást a gázhordozó rétegben és a Föld felszínén eltérő nyomáskülönbség okozza. A kutaknál a gáz kifelé halad - ahol a nyomás alacsonyabb, és azonnal belép a gyűjtőrendszerbe. Emellett járulékos gáz keletkezik, amely az olajtermelés egyik társterméke. Számos iparág számára is értékes.
- Felkészülés a szállításra. Az extrahált gáz számos szennyeződést tartalmaz. Ha ezek mennyisége elhanyagolható, akkor a gázt tartályhajókkal vagy csővezetékkel szállítják az üzemhez további feldolgozás céljából. Jelentős mennyiségű szennyeződéstől a földgázt megtisztítják az integrált kezelő létesítményekben, amelyek a betét közelében épültek.
Miért kell a földgázt feldolgozni?
A földgáz elszállítása egy év alattolajtartalmú porózus kőzetek és szénvarrások rétegeinek kialakulását. Az iparág igényeihez fontos összetevőkön kívül olyan szennyeződéseket is tartalmaz, amelyek akadályozzák a végfelhasználóknak a szállítás és a felhasználás folyamatát.
Közvetlenül az extrahálás után a gáz az integráltaz előkészítést megszárítjuk, eközben a vízgőzt és a ként kivontuk. A természetes és a kapcsolódó gáz további feldolgozását vegyipari és gázfeldolgozó üzemekben végzik.
A feldolgozó üzemek fő elve
A vállalkozás fő feladataa földgáz feldolgozása, - a fosszilis összes komponensének lehető legnagyobb kivonása és kereskedelmi állapotba hozataluk. Ugyanakkor nem szabad károsítani a környezetet és a föld belsejét, és minimalizálni kell a pénzügyi költségeket.
E szabály minden aspektusának végrehajtásával a földgázt feldolgozó termékek magas színvonalúnak és gazdaságosnak tekinthetők.
A feldolgozás módjai
A gázfeldolgozás következő módjai vannak:
- fizikai és energetikai;
- kémiai és katalitikus;
- termokémiai.
Fizikai-energia-módszereket használnaka gáz összenyomása és az alkatrészek elkülönítése hűtő vagy fűtőegységek segítségével. A földgázt feldolgozó technológiát a leggyakrabban közvetlenül a betétekre használják.
Kezdetben a kompresszorok segítségével kompressziót és elválasztást hajtottak végre. Napjainkig a pénzügyi szempontból olcsóbb berendezéseket - a kivezetőket és az olajszivattyúkat - sikeresen használják.
Kémiai-katalitikus feldolgozási módszera földgáz a metán szintézisgáznak a későbbi feldolgozásra történő átalakítását jelenti. Ez háromféleképpen hajtható végre: gőz vagy széndioxid átalakítás, részleges oxidáció.
Gyakran a részlegesa metán oxidációja. Ez annak köszönhető, hogy a kényelem a folyamat autotermálisan (részleges oxidáció, amikor a szénhidrogén nyersanyagot melegítik a hő felszabadulását), a reakció sebessége és a hiányzó szükség van egy katalizátor (mint az átalakítás a gőz és szén-dioxid).
Az így létrejött szintézisgázot nem továbbítjuk a komponensekké történő elválasztás folyamatának.
A termokémiai módszerek termikusaka földgázra gyakorolt hatás, ami telítetlen szénhidrogének képződését eredményezi (például etilén, propilén). A folyamat csak nagyon magas hőmérsékleten (kb. 11 ezer Celsius fok) és több atmoszféra nyomás mellett lehetséges.
Finomított termékek
Sok ember számára a "gáz" szó tüzelőanyaggal és gázkályhával van társítva. Valójában összetevőinek alkalmazása kiterjedtebb:
- A helium értékes nyersanyag, amelyet magasan használnakpéldául az orvosi berendezések és a mágneses párnák gyártása során a tömegközlekedésben hosszú utakra, az atomreaktorok és az űrsikettek tervezésére;
- formaldehid, az egyik metánszármazék, -amely jelentős szerepet játszik a fenol gyártásában (fékbetét, biliárdgömbök) és gyanták, amelyek fontos elemei az építőanyagok (rétegelt lemez, farostlemez), festék és hőszigetelő termékek;
- ammónia - gyógyszerészeti (vizes oldat), mezőgazdasági (műtrágya) és élelmiszer (ízfokozó) iparágak;
- etán - nyersanyagok, amelyekből polietilént állítanak elő;
- Az ecetsav széles körben használatos a textiliparban;
- Metanol - járművek üzemanyaga.
A földgáz kitermelése és feldolgozása - folyamatok,amelynek köszönhetően hatékonyan fejlődik a legfontosabb iparágak. A gáz gondos feldolgozás után kerül a végfelhasználóhoz, használata jelentősen javítja az életkörülményeket.