Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
5
угля - 0,33 кг, бурого угля - 0,4 кг. При этом следует учитывать, что при использовании природного газа на крупных электростанциях с газовыми турбинами КПД превышает 50 %, а отопительные котлы нового поколения имеют КПД свыше 90 %, что соответственно снижает потребление первичного топлива и удельную эмиссию CO2 на единицу конечной энергии. Если за последние 20 лет мировое потребление энергии увеличивалось на 38 %, то природного газа - на 65 %, в то время как нефти - на 12 % и угля - на 28 %. За это время доля природного газа в балансе первичных энергоресурсов возросла с 17 до 21 %, доля нефти снизилась с 49 до 40 %, а угля с 30 до 27 %.
Таким образом, роль газа, как наиболее экологически чистого вида топлива, заметно возрастает и, по прогнозам экспертов, его доля в энергобалансе мира к середине XXI века может составить 28-30 %.
Россия обладает самыми крупными промышленными запасами природного газа (около 40 % от мировых) и занимает лидирующее положение в мире по его добыче и экспорту. Оценка размеров прогнозных ресурсов газа в Восточной Сибири и Дальнем Востоке, на шельфах северных и восточных морей показывает, что Россия еще долгое время будет лидером в газовой отрасли мира.
В последние десятилетия наблюдается тенденция к постоянному повышению в общем числе месторождений природного газа доли газоконденсатных месторождений со сложным компонентным составом, в состав пластового газа которых входят не только жидкие углеводороды (пентаны и вышекипящие), но и сероводород и серосодержащие соединения, гелий и другие компоненты.
До тех пор пока природный газ добывался только из газовых месторождений (содержание в нем метана составляет 95 % и более) основным технологическим процессом, применяемым в процессе добычи и транспортировки газа потребителям, был процесс осушки. Переход к добыче газа из газоконденсатных месторождений потребовал применения достаточно широкого спектра технологий, призванных решать новые задачи как при подготовке газа и конденсата к транспорту, так и при организации глубокой переработки природного газа.
При этом осушка газа остается наиболее распространенной технологией, необходимой практически на любом месторождении газа и газоперерабатывающем заводе. Второй по распространенности в промысловых и заводских условиях является технология извлечения из пластового газа конденсата, т.е.
6
жидких углеводородов (пентана и более высококипящих) -низкотемпературная сепарация. Квалифицированная подготовка к транспорту газового конденсата невозможна без применения технологий стабилизации конденсата с использованием процессов ректификации. Ректификация является основным процессом при газофракционировании в производстве индивидуальных газовых компонентов.
На территории России значительная доля газоконденсат-ных месторождений содержит в составе пластовых газов сероводород и сероорганические соединения, без очистки от которых газ не может быть подан в систему магистральных газопроводов и потребителям. Организация добычи газа на Оренбургском, а затем на Астраханском месторождениях, потребовала использования технологий по очистке газа от сероводорода, производству газовой серы и доочистке хвостовых газов производства серы, а также очистке газа и конденсата от се-роорганических соединений. В последние годы появилось множество новых технологических процессов переработки природных газов, в том числе очистка газа физическими абсорбентами, окислительными и микробиологическими методами, термическая и плазмохимическая диссоциация сероводорода, мембранные процессы газоразделения и т.д.
Возникновение газопереработки в бывшем СССР, как самостоятельной подотрасли, можно отнести к концу 60-х - началу 70-х годов, когда вводились в эксплуатацию Мубарекский ГПЗ (Узбекистан) и Оренбургский ГПЗ (Россия). В настоящее время в России в составе газоперерабатывающей подотрасли ОАО "Газпром" кроме Оренбургского ГПЗ действуют Оренбургский гелиевый завод, Астраханский ГПЗ, Сосногор-ский ГПЗ, Уренгойское Управление подготовки конденсата к транспорту, Сургутский завод стабилизации конденсата. Перспективы дальнейшего развития газопереработки в России связаны с добычей углеводородного сырья на газоконденсатных месторождениях Надым-Пур-Тазовского района Тюменской области, освоением месторождений полуострова Ямал, Восточной Сибири, Якутии, Дальнего Востока, района Прикаспия, Тима-но-Печорской нефтегазоносной провинции. Прорабатываемые в настоящее время проекты поставок природного газа в страны Азиатско-Тихоокеанского региона и другим потребителям по трубопроводам и морским путем в сжиженном состоянии потребуют применения широкой гаммы технологических процессов переработки как на вновь сооружаемых ГПЗ, так и непосредственно на промыслах. Поэтому целью настоящего справочника является изложение последних взглядов на техноло-
7
гию переработки природного газа и газового конденсата, современных методов расчета технологических процессов и их моделирование, технологию и методы охраны окружающей среды при переработке газового сырья, а также перспективы развития газоперерабатывающей подотрасли.
