Povezani plin nije sav plin u određenom ležištu, već plin otopljen u nafti i oslobođen iz nje tijekom proizvodnje.

Po izlasku iz bušotine nafta i plin prolaze kroz plinske separatore u kojima se prateći plin odvaja od nestabilne nafte koja se šalje na daljnju preradu.

Povezani plinovi su vrijedne sirovine za industrijsku petrokemijsku sintezu. Po sastavu se kvalitativno ne razlikuju od prirodnih plinova, ali je kvantitativna razlika vrlo značajna. Sadržaj metana u njima ne smije prelaziti 25-30%, ali ima mnogo više njegovih homologa - etana, propana, butana i viših ugljikovodika. Stoga se ti plinovi klasificiraju kao masni plinovi.

Zbog razlike u kvantitativnom sastavu popratnih i prirodnih plinova njihova fizička svojstva su različiti. Gustoća (u zraku) pridruženih plinova veća je od prirodnih plinova - doseže 1,0 ili više; kalorična im je vrijednost 46 000–50 000 J/kg.

1. Primjena plina

Jedna od glavnih primjena ugljikovodičnih plinova je njihova uporaba kao goriva. Visoka kalorična vrijednost, praktičnost i isplativost korištenja nedvojbeno stavljaju plin na jedno od prvih mjesta među ostalim vrstama energenata.

Druga važna upotreba pratećeg naftnog plina je njegovo prelijevanje, tj. ekstrakcija plinskog benzina iz njega u postrojenjima ili postrojenjima za preradu plina. Plin se podvrgava jakoj kompresiji i hlađenju pomoću snažnih kompresora, dok se pare tekućih ugljikovodika kondenziraju, djelomično otapajući plinovite ugljikovodike (etan, propan, butan, izobutan). Nastaje hlapljiva tekućina - nestabilni plin benzin, koji se lako odvaja od ostatka nekondenzirajuće mase plina u separatoru. Nakon frakcioniranja - odvajanja etana, propana i dijela butana - dobiva se stabilan plinski benzin koji se koristi kao dodatak komercijalnim benzinima, povećavajući njihovu hlapljivost.

Kao gorivo koriste se propan, butan i izobutan koji se oslobađaju tijekom stabilizacije plinskog benzina u obliku ukapljenih plinova upumpanih u cilindre. Metan, etan, propan i butani također služe kao sirovine za petrokemijsku industriju.

Nakon odvajanja C 2 -C 4 od pridruženih plinova, preostali ispušni plin je po sastavu blizu suhog. U praksi se može smatrati čistim metanom. Suhi i ispušni plinovi, kada izgaraju u prisutnosti malih količina zraka u posebnim instalacijama, tvore vrlo vrijedan industrijski proizvod - plinsku čađu:

CH 4 + O 2  C + 2H 2 O

Uglavnom se koristi u industriji gume. Propuštanjem metana s vodenom parom preko nikalnog katalizatora na temperaturi od 850°C dobiva se smjesa vodika i ugljičnog monoksida - “sintezni plin”:

CH 4 + H 2 O  CO + 3H 2

Kada se ova smjesa propusti preko FeO katalizatora na 450°C, ugljikov monoksid se pretvara u dioksid i oslobađa se dodatni vodik:

CO + H 2 O  CO 2 + H 2

Dobiveni vodik koristi se za sintezu amonijaka. Kada se metan i drugi alkani tretiraju klorom i bromom, dobivaju se supstitucijski produkti:

CH 4 + Cl 2  CH 3 C1 + HCl - metil klorid;

CH 4 + 2C1 2  CH 2 C1 2 + 2HC1 - metilen klorid;

CH 4 + 3Cl 2  CHCl 3 + 3HCl - kloroform;

CH 4 + 4Cl 2  CCl 4 + 4HCl - ugljikov tetraklorid.

Metan također služi kao sirovina za proizvodnju cijanovodične kiseline:

2SH 4 + 2NH 3 + 3O 2  2HCN + 6H 2 O, kao i za proizvodnju ugljikovog disulfida CS 2, nitrometana CH 3 NO 2, koji se koristi kao otapalo za lakove.

Etan se koristi kao sirovina za proizvodnju etilena pirolizom. Etilen je pak sirovina za proizvodnju etilen oksida, etil alkohola, polietilena, stirena itd.

Propan se koristi za proizvodnju acetona, octene kiseline, formaldehida, butan se koristi za proizvodnju olefina: etilena, propilena, butilena, kao i acetilena i butadiena (sirovine za sintetičku gumu). Oksidacijom butana nastaje acetaldehid, octena kiselina, formaldehid, aceton itd.

O svim ovim vrstama kemijske obrade plina detaljnije se govori u kolegijima petrokemije.

Povezani naftni plin ili APG je plin otopljen u nafti. Popratni naftni plin nastaje tijekom proizvodnje nafte, odnosno on je zapravo nusprodukt. Ali sam APG je vrijedna sirovina za daljnju preradu.

Molekularni sastav

Povezani naftni plin sastoji se od lakih ugljikovodika. To je, prije svega, metan - glavna komponenta prirodnog plina - kao i teže komponente: etan, propan, butan i drugi.

Sve te komponente razlikuju se po broju ugljikovih atoma u molekuli. Dakle, molekula metana sadrži jedan ugljikov atom, etan dva, propan tri, butan četiri itd.

~ 400.000 tona - nosivost naftnog supertankera.

Prema podacima Svjetske zaklade za zaštitu prirode (WWF), regije u kojima se proizvodi nafta godišnje emitiraju do 400.000 tona krutih onečišćujućih tvari u atmosferu, od čega značajan udio čine proizvodi izgaranja APG-a.

Strahovi ekologa

Popratni naftni plin mora se odvojiti od nafte kako bi zadovoljio potrebne standarde. APG je dugo ostao nusprodukt naftnih kompanija, pa je problem njegovog zbrinjavanja riješen vrlo jednostavno – spaljivanjem.

Prije nekog vremena, leteći avionom iznad zapadnog Sibira, moglo se vidjeti mnogo gorućih baklji: gorjele su prateće naftne plinove.

U Rusiji se kao rezultat spaljivanja plina godišnje proizvede gotovo 100 milijuna tona CO 2 .
Emisije čađe također predstavljaju opasnost: prema ekolozima, sitne čestice čađe mogu se prenositi na velike udaljenosti i taložiti na površini snijega ili leda.

Čak i oku gotovo nevidljiva, kontaminacija snijega i leda znatno smanjuje njihov albedo, odnosno refleksiju. Zbog toga se snijeg i prizemni zrak zagrijavaju, a naš planet reflektira manje sunčevog zračenja.

Reflektivnost nekontaminiranog snijega:

Promjene na bolje

Nedavno se situacija s korištenjem APG-a počela mijenjati. Naftne kompanije sve više obraćaju pažnju na problem racionalno korištenje pridruženi plin. Intenziviranju ovog procesa pridonosi Rezolucija br. 7 od 8. siječnja 2009. koju je usvojila Vlada Ruske Federacije, a kojom se postavlja zahtjev za povećanjem razine iskorištenja popratnog plina na 95%. Ako se to ne dogodi, naftne kompanije čekaju visoke kazne.

OAO Gazprom pripremio je Srednjoročni investicijski program za povećanje učinkovitosti korištenja APG-a za 2011.-2013. Razina korištenja APG-a u Grupi Gazprom (uključujući OJSC Gazprom Neft) u 2012. bila je u prosjeku oko 70% (u 2011. - 68,4%, 2010. - 64%), s IV kvartalom 2012. na poljima OJSC Gazprom na razini korisna upotreba

APG čini 95%, a Gazprom Dobycha Orenburg LLC, Gazprom Pererabotka LLC i Gazprom Neft Orenburg LLC već koriste 100% APG.

Mogućnosti zbrinjavanja postoji Međutim, u praksi se koristi samo nekoliko metoda za korisno iskorištavanje APG-a.

Glavni način korištenja APG-a je njegovo razdvajanje na komponente, od kojih je većina suhi otpadni plin (u suštini isti prirodni plin, to jest, uglavnom metan, koji može sadržavati određenu količinu etana). Druga skupina komponenti naziva se široka frakcija lakih ugljikovodika (NGL). To je smjesa tvari s dva ili više ugljikovih atoma (C 2 + frakcija). Upravo je ta smjesa sirovina za petrokemiju.

Procesi izdvajanja pratećeg naftnog plina odvijaju se na niskotemperaturnim kondenzacijskim (LTC) i niskotemperaturnim apsorpcijskim (LTA) jedinicama. Nakon odvajanja, suhi očišćeni plin može se transportirati konvencionalnim plinovodom, a tekući prirodni plin može se isporučiti za daljnju obradu za proizvodnju petrokemijskih proizvoda.

Prema podacima Ministarstva prirodnih resursa i okoliša, 2010. godine najveće naftne kompanije iskoristile su 74,5% ukupnog proizvedenog plina, a spalile su 23,4%.

Postrojenja za preradu plina, nafte i plinskog kondenzata u petrokemijske proizvode su visokotehnološki kompleksi koji kombiniraju kemijsku proizvodnju s proizvodnjom rafinerije nafte. Prerada ugljikovodičnih sirovina provodi se u pogonima podružnica Gazproma: u postrojenjima za preradu plina Astrakhan, Orenburg, Sosnogorsk, tvornici helija u Orenburgu, postrojenju za stabilizaciju kondenzata Surgut i postrojenju za pripremu kondenzata Urengoy za transport.

Također je moguće koristiti prateći naftni plin u elektranama za proizvodnju električne energije - to omogućuje naftnim kompanijama da riješe problem opskrbe polja energijom bez pribjegavanja kupnji električne energije.

Osim toga, APG se ubrizgava natrag u ležište, što omogućuje povećanje razine iscrpka nafte iz ležišta. Ova se metoda naziva ciklički proces.

Dugo vremena prateći naftni plin nije imao nikakvu vrijednost. Smatralo se štetnom nečistoćom tijekom proizvodnje nafte i spaljivalo se izravno kada je plin izlazio iz bušotine koja sadrži naftu. Ali vrijeme je prolazilo. Pojavile su se nove tehnologije koje su nam omogućile drugačiji pogled na APG i njegova svojstva.

Spoj

Povezani naftni plin nalazi se u "kapi" naftonosne formacije - prostoru između tla i naslaga fosilne nafte. Također, dio je u otopljenom stanju u samom ulju. U osnovi, APG je isti prirodni plin, čiji sastav sadrži veliki broj nečistoća.

Povezani naftni plin razlikuje se po velikom izboru različitih vrsta ugljikovodika. To su uglavnom etan, propan, metan, butan. Sadrži i teže ugljikovodike: pentan i heksan. Osim toga, naftni plin sadrži određenu količinu nezapaljivih komponenti: helij, sumporovodik, ugljikov dioksid, dušik i argon.

Važno je napomenuti da je sastav pratećeg naftnog plina izrazito nestabilan. Isto ležište APG-a može značajno promijeniti postotak pojedinih elemenata tijekom nekoliko godina. To posebno vrijedi za metan i etan. Ali čak i unatoč tome, naftni plin je energetski visoko intenzivan. Jedan kubični metar APG-a, ovisno o vrsti ugljikovodika koji su uključeni u njegov sastav, sposoban je osloboditi od 9.000 do 15.000 kcal energije, što ga čini obećavajućim za upotrebu u raznim gospodarskim strojevima.

Lideri u proizvodnji pratećeg naftnog plina su Iran, Irak, Saudijska Arabija, Ruska Federacija i druge zemlje u kojima su koncentrirane glavne rezerve nafte. Rusija proizvodi oko 50 milijardi kubičnih metara pratećeg naftnog plina godišnje. Polovica ovog volumena ide na potrebe proizvodne površine, 25% za doradu, a ostatak se spaljuje.

Čišćenje

Povezani naftni plin ne koristi se u izvornom obliku. Njegova uporaba postaje moguća tek nakon prethodnog čišćenja. Da bi se to postiglo, slojevi ugljikovodika različite gustoće odvajaju se jedan od drugog u opremi posebno dizajniranoj za tu svrhu - višestupanjskom tlačnom separatoru.

Svi znaju da voda u planinama ključa na nižoj temperaturi. Ovisno o nadmorskoj visini, vrelište može pasti na 95 ºS. To se događa zbog razlike atmosferski tlak. Ovaj princip se koristi u radu višestupanjskih separatora.

U početku, separator daje tlak od 30 atmosfera, a nakon određenog vremena postupno smanjuje njegovu vrijednost u koracima od 2-4 atmosfere. Ovo osigurava ravnomjerno odvajanje ugljikovodika s različitim vrelištem jednog od drugog. Zatim se dobivene komponente šalju izravno u sljedeći stupanj pročišćavanja u postrojenja za rafiniranje nafte.

Primjena pratećeg naftnog plina

Sada je aktivno tražen u nekim područjima proizvodnje. Prije svega, ovo je kemijska industrija. Njoj APG služi kao materijal za proizvodnju plastike i gume.

Energetska industrija također je sklona nusproduktu proizvodnje nafte. APG je sirovina iz koje se dobivaju sljedeće vrste goriva:

• Suhi očišćeni plin.
• Široka frakcija lakih ugljikovodika.
• Motorno gorivo na plin.
• Ukapljeni naftni plin.
• Stabilni plin benzin.
• Odvojene frakcije na bazi ugljika i vodika: etan, propan, butan i drugi plinovi.

Obujam korištenja pratećeg naftnog plina bio bi i veći da nema niza poteškoća koje se javljaju pri njegovom transportu:

• Potreba za uklanjanjem mehaničkih nečistoća iz sastava plina. Kada APG istječe iz bušotine, sitne čestice tla ulaze u plin, što značajno smanjuje njegova transportna svojstva.
• Povezani naftni plin mora proći postupak obrade nafte. Bez toga će se ukapljena frakcija istaložiti u plinovodu tijekom transporta.
• Sastav pratećeg naftnog plina mora biti pročišćen od sumpora. Povećan sadržaj sumpor je jedan od glavnih razloga za stvaranje korozijskih mrlja u cjevovodu.
• Uklanjanje dušika i ugljičnog dioksida radi povećanja toplinske vrijednosti plina.

Zbog navedenih razloga dugo vremena Popratni naftni plin nije iskorišten, već je spaljen neposredno u blizini bušotine u kojoj se nalazi nafta. Bilo je to posebno dobro gledati dok smo letjeli iznad Sibira, gdje su se neprestano vidjele baklje iz kojih su izbijali crni oblaci dima. To je trajalo sve dok se nisu umiješali ekolozi uvidjevši svu nepopravljivu štetu koja se na taj način nanosi prirodi.

Posljedice spaljivanja

Izgaranje plina popraćeno je aktivnim toplinskim učinkom na okruženje. U krugu od 50-100 metara od neposrednog mjesta požara primjetno je smanjenje volumena vegetacije, a na udaljenosti do 10 metara potpuni izostanak vegetacije. To je uglavnom zbog izgaranja hranjivih tvari u tlu, o kojima toliko ovise razne vrste drveća i bilja.

Zapaljena baklja služi kao izvor ugljičnog monoksida, istog onog koji je odgovoran za uništavanje ozonskog omotača Zemlje. Osim toga, plin sadrži sumporni dioksid i dušikov oksid. Ovi elementi pripadaju skupini otrovnih tvari za žive organizme.

Dakle, ljudi koji žive u područjima s aktivnom proizvodnjom nafte imaju povećan rizik od razvoja različitih vrsta patologija: onkologije, neplodnosti, oslabljenog imuniteta itd.

Iz tog razloga se krajem 2000-ih pojavilo pitanje korištenja APG-a, koje ćemo razmotriti u nastavku.

Metode iskorištavanja pratećeg naftnog plina

Na u trenutku Postoje mnoge mogućnosti za zbrinjavanje naftnog otpada bez štete za okoliš. Najčešći su:

• Poslano izravno u rafineriju nafte. Je li najviše optimalno rješenje, kako s financijske tako i s ekološke točke gledišta. Ali pod uvjetom da već postoji razvijena plinovodna infrastruktura. U njegovom nedostatku bit će potrebna značajna ulaganja kapitala, što je opravdano samo u slučaju velikih depozita.
• Recikliranje korištenjem APG-a kao goriva. Povezani naftni plin isporučuje se elektranama, gdje se koristi za proizvodnju električne energije pomoću plinskih turbina. Nedostatak ove metode je potreba za ugradnjom opreme za predčišćenje, kao i njezin transport do odredišta.
• Utiskivanje istrošenog APG-a u naftno ležište ispod, čime se povećava faktor iscrpka nafte u bušotini. To se događa zbog povećanja ispod sloja tla. Ovu opciju karakterizira jednostavnost implementacije i relativno niska cijena korištene opreme. Ovdje postoji samo jedan nedostatak - neiskorištenje APG-a. Postoji samo odgoda, ali problem ostaje neriješen.

Danas nafta i plin imaju najveću vrijednost među svim mineralima. Upravo se oni, unatoč razvoju novih tehnologija u području energetike, i dalje iskopavaju diljem svijeta i koriste za proizvodnju proizvoda potrebnih za ljudski život. No, uz njih tu je i tzv. prateći naftni plin koji već dugo nema nikakvu primjenu. Ali u posljednjih nekoliko godina, stav prema ovoj vrsti minerala radikalno se promijenio. Počelo se cijeniti uz prirodni plin također se koristiti.

Povezani naftni plin (APG) je mješavina različitih plinovitih ugljikovodika koji su otopljeni u nafti i oslobađaju se tijekom proizvodnje i obrade nafte. Osim toga, APG je i naziv za one plinove koji se oslobađaju tijekom termičke obrade nafte, na primjer, krekiranja ili hidrotretiranja. Takvi se plinovi sastoje od zasićenih i nezasićenih ugljikovodika, koji uključuju metan i etilen.

Važno je napomenuti da se prateći naftni plin nalazi u nafti u različitim količinama. Jedna tona nafte može sadržavati jedan kubni metar APG-a ili nekoliko tisuća. Budući da se prateći naftni plin oslobađa samo tijekom izdvajanja nafte, te se ne može proizvesti na drugi način osim zajedno s naftom, onda je on, prema tome, nusprodukt proizvodnje nafte.

Glavno mjesto u sastavu APG-a zauzimaju metan i teži ugljikovodici, kao što su etan, butan, propan i drugi. Važno je napomenuti da će različita naftna polja sadržavati, prvo, različite količine pratećeg naftnog plina, i, drugo, imat će različite sastave. Tako se u nekim regijama u sastavu takvog plina mogu naći komponente koje nisu ugljikovodici (spojevi dušika, sumpora, kisika). Također, plin koji izlazi iz zemlje u obliku fontana nakon otvaranja naftnih slojeva sadrži smanjenu količinu teških ugljikovodičnih plinova. To je zbog činjenice da dio plina koji se čini "težim" ostaje u samom ulju. S tim u vezi, na samom početku razvoja naftnih polja, uz naftu se proizvodi i APG koji sadrži veliku količinu metana. Međutim, s daljnjim razvojem polja, ovaj pokazatelj se smanjuje i teški ugljikovodici postaju glavne komponente plina.

Iskorištavanje pratećeg naftnog plina

Donedavno se ovaj plin nikako nije koristio. Odmah nakon proizvodnje, popratni naftni plin je spaljivan na baklji. To je uglavnom zbog činjenice da nije postojala potrebna infrastruktura za njegovo prikupljanje, transport i preradu, zbog čega je većina APG-a jednostavno izgubljena. Stoga je najveći dio spaljen u bakljama. Međutim, izgaranje popratnog naftnog plina imalo je niz negativnih posljedica povezanih s ispuštanjem u atmosferu ogromne količine onečišćujućih tvari, kao što su čestice čađe, ugljikov dioksid, sumporov dioksid i još mnogo toga. Što je veća koncentracija ovih tvari u atmosferi, to su ljudi manje zdravi jer mogu izazvati bolesti reproduktivni sustav ljudsko tijelo, nasljedne patologije, onkološke bolesti itd.

Tako se donedavno velika pozornost posvećivala korištenju i preradi pratećeg naftnog plina. Dakle, postoji nekoliko metoda koje su korištene za korištenje APG-a:

1. Prerada pratećeg naftnog plina u energetske svrhe. Ova metoda omogućuje korištenje plina kao goriva u industrijske svrhe. Ova metoda obrade u konačnici proizvodi ekološki prihvatljiv plin s poboljšanim svojstvima. Osim toga, ova metoda zbrinjavanja vrlo je korisna za proizvodnju, jer omogućuje poduzeću da uštedi vlastita sredstva. Ova tehnologija ima mnoge prednosti, od kojih je jedna ekološka. Doista, za razliku od jednostavnog izgaranja APG-a, u ovom slučaju nema izgaranja, a posljedično ni emisija štetne tvari u atmosferu je minimalan. Osim toga, moguće je daljinski upravljati procesom korištenja plina.
2. Primjena APG-a u petrokemijskoj industriji. Prerada takvog plina odvija se pojavom suhog plina, benzina. Dobiveni proizvodi koriste se za potrebe proizvodnje u kućanstvu. Na primjer, takve smjese sastavni su sudionici u proizvodnim procesima mnogih umjetnih petrokemijskih proizvoda, poput plastike, visokooktanskog benzina i mnogih polimera;
3. Povećano iscrpljivanje nafte ubrizgavanjem APG-a u ležište. Ova metoda uzrokuje kombinaciju APG-a s vodom, uljem i drugim stijene, što rezultira reakcijom koja je u interakciji s razmjenom i međusobnim otapanjem. U tom procesu dolazi do zasićenja vode kemijski elementi, što pak dovodi do intenzivnijeg procesa proizvodnje ulja. Međutim, unatoč činjenici da je ova metoda, s jedne strane, korisna, jer povećava iscrpak nafte, s druge strane, uzrokuje nepopravljivu štetu na opremi. To je zbog taloženja soli na opremi tijekom korištenja ove metode. Dakle, ako takvu metodu ima smisla primjenjivati, onda se uz nju provode mnoge aktivnosti usmjerene na očuvanje živih organizama;
4. Korištenje "galzifta". Drugim riječima, plin se pumpa u bušotinu. Ova se metoda razlikuje po isplativosti, jer u ovom slučaju morate potrošiti samo novac na kupnju odgovarajuće opreme. Metodu je preporučljivo koristiti za plitke bušotine u kojima se opažaju veliki padovi tlaka. Osim toga, "plinski lift" se često koristi pri postavljanju sustava užadi.

Unatoč različitim metodama prerade pratećeg naftnog plina, najčešća je separacija plina na komponente. Zahvaljujući ovoj metodi, postaje moguće dobiti suhi pročišćeni plin, koji nije ništa lošiji od prirodnog plina koji je svima poznat, kao i široke frakcije lakih ugljikovodika. U ovom obliku smjesa je prikladna za korištenje kao sirovina za petrokemijsku industriju.

Korištenje pratećeg naftnog plina

Popratni naftni plin danas nije ništa manje vrijedan mineralni resurs od nafte i prirodnog plina. Vadi se kao nusprodukt nafte i koristi se kao gorivo, ali i za proizvodnju. razne tvari u kemijskoj industriji. Naftni plinovi također su izvrstan izvor za proizvodnju propilena, butilena, butadiena i drugih proizvoda uključenih u proizvodnju materijala kao što su plastika i guma. Vrijedno je napomenuti da je u procesu višestrukih istraživanja pratećeg naftnog plina otkriveno da se radi o vrlo vrijednoj sirovini jer ima određena svojstva. Jedno od tih svojstava je njegova visoka kalorična vrijednost, budući da se njegovim izgaranjem oslobađa oko 9-15 tisuća kcal/kubnom metru.

Osim toga, kao što je ranije spomenuto, prateći plin, zbog sadržaja metana i etana u svom sastavu, izvrstan je izvorni materijal za proizvodnju raznih tvari koje se koriste u kemijskoj industriji, kao i za proizvodnju aditiva za goriva, aromatski ugljikovodici i ukapljeni ugljikovodični plinovi.

Ovaj resurs se koristi ovisno o veličini ležišta. Primjerice, plin koji se vadi iz malih nalazišta bilo bi primjereno koristiti za opskrbu električnom energijom lokalnih potrošača. Najracionalnije je izvađeni resurs iz srednjih ležišta prodati poduzećima kemijske industrije. Plin iz velikih ležišta prikladno je koristiti za proizvodnju električne energije u velikim elektranama za daljnju prodaju.

Stoga je vrijedno napomenuti da se popratni prirodni plin trenutno smatra vrlo vrijednim mineralnim resursom. Zahvaljujući razvoju tehnologije i pronalasku novih načina čišćenja atmosfere od industrijskog onečišćenja, ljudi su naučili ekstrahirati i racionalno koristiti APG uz minimalnu štetu za okoliš. U isto vrijeme, danas se APG praktički ne reciklira, već se racionalno koristi.

Zauzima prateći naftni plin. Ranije se ovaj resurs nije koristio ni na koji način. Ali sada se odnos prema ovom vrijednom prirodnom resursu promijenio.

Što je prateći naftni plin

To je ugljikovodični plin koji se oslobađa iz bušotina i iz ležišne nafte tijekom procesa njezine separacije. To je mješavina parovitih ugljikovodičnih i neugljikovodičnih komponenti prirodnog podrijetla.

Njegova količina u nafti može varirati: od jednog kubnog metra do nekoliko tisuća u jednoj toni.

S obzirom na specifičnosti proizvodnje, prateći naftni plin smatra se nusproizvodom proizvodnje nafte. Odatle potječe i naziv. Zbog nedostatka potrebne infrastrukture za prikupljanje, transport i preradu plina, izgubljene su velike količine ovog prirodnog resursa. Zbog toga se većina pripadajućeg plina jednostavno spali.

Sastav plina

Povezani naftni plin sastoji se od metana i težih ugljikovodika - etana, butana, propana itd. Sastav plina u različitim naftnim poljima može malo varirati. U nekim regijama povezani plin može sadržavati komponente koje nisu ugljikovodici - spojeve dušika, sumpora i kisika.

Popratni plin, koji izbija nakon otvaranja naftnih ležišta, karakterizira manja količina teških ugljikovodičnih plinova. “Teži” dio plina nalazi se u samoj nafti. Stoga se u početnim fazama razvoja naftnih polja u pravilu proizvodi mnogo pratećeg plina s visokim sadržajem metana. Tijekom eksploatacije ležišta ti se pokazatelji postupno smanjuju, a najveći dio plina sastoji se od teških komponenti.

Prirodni i prateći naftni plin: u čemu je razlika

Povezani plin sadrži manje metana od prirodnog plina, ali ima velik broj njegovih homologa, uključujući pentan i heksan. Druga bitna razlika je kombinacija strukturnih komponenti u različitim poljima u kojima se proizvodi prateći naftni plin. Sastav APG-a može se čak mijenjati u različitim razdobljima na istom polju. Za usporedbu: kvantitativna kombinacija komponenti uvijek je konstantna. Dakle, APG se može koristiti u razne svrhe, a prirodni plin se koristi samo kao energetska sirovina.

Dobivanje APG-a

Povezani plin dobiva se odvajanjem od nafte. U tu svrhu koriste se višestupanjski separatori s različitim tlakovima. Tako se u prvoj fazi separacije stvara tlak od 16 do 30 bara. U svim sljedećim fazama tlak se postupno smanjuje. U posljednjoj fazi proizvodnje, parametar se smanjuje na 1,5-4 bara. Vrijednosti temperature i tlaka APG-a određuju se tehnologijom odvajanja.

Plin dobiven u prvom stupnju odmah se šalje u plin. Velike poteškoće nastaju kada se koristi plin s tlakom ispod 5 bara. Prije se takav APG uvijek spaljivao na baklji, no nedavno se politika korištenja plina promijenila. Vlada je počela razvijati poticajne mjere za smanjenje onečišćenja vanjsko okruženje. Tako je na državnoj razini 2009. godine utvrđena stopa spaljivanja APG-a na baklji koja ne bi smjela prelaziti 5% ukupne proizvodnje popratnog plina.

Primjena APG-a u industriji

Prethodno se APG nije koristio ni na koji način i spaljivao se odmah nakon ekstrakcije. Sada su znanstvenici uvidjeli vrijednost ovog prirodnog resursa i traže načine kako ga učinkovito koristiti.

Povezani naftni plin, čiji je sastav mješavina propana, butana i težih ugljikovodika, vrijedna je sirovina za energetsku i kemijsku industriju. APG ima kaloričnu vrijednost. Dakle, tijekom izgaranja emitira od 9 do 15 tisuća kcal / kubnom metru. Ne koristi se u izvornom obliku. Čišćenje je potrebno.

U kemijskoj industriji plastika i guma proizvode se od metana i etana sadržanih u pratećem plinu. Teže komponente ugljikovodika koriste se kao sirovine za proizvodnju visokooktanskih aditiva za goriva, aromatskih ugljikovodika i ukapljenih naftnih plinova.

U Rusiji više od 80% količine proizvedenog pratećeg plina dolazi iz pet kompanija za proizvodnju nafte i plina: OJSC NK Rosneft, OJSC Gazprom Neft, OJSC Neftyanaya OJSC TNK-BP Holding, OJSC Surgutneftegaz Prema službenim podacima Zemlja godišnje proizvede više od 50 milijardi kubičnih metara APG-a, od čega se 26% prerađuje, 47% koristi u industrijske svrhe, a preostalih 27% se spaljuje.

Postoje situacije u kojima nije uvijek isplativo koristiti prateći naftni plin. Korištenje ovog resursa često ovisi o veličini ležišta. Stoga je preporučljivo koristiti plin proizveden iz malih polja za opskrbu električnom energijom lokalnih potrošača. U srednjim poljima najekonomičnije je ukapljeni naftni plin vaditi u postrojenju za preradu plina i prodavati ga kemijskoj industriji. Najbolja opcija za velika polja je proizvoditi struju u velikoj elektrani i onda je prodavati.

Šteta od spaljivanja APG-a

Spaljivanje pratećeg plina zagađuje okoliš. Oko baklje dolazi do termičke destrukcije koja zahvaća tlo u radijusu od 10-25 metara i vegetaciju u radijusu od 50-150 metara. Tijekom procesa izgaranja u atmosferu se oslobađaju dušikovi i ugljikovi oksidi, sumporni dioksid i neizgoreni ugljikovodici. Znanstvenici su izračunali da se kao rezultat izgaranja APG-a oslobađa oko 0,5 milijuna tona čađe godišnje.

Također, proizvodi izgaranja plina vrlo su opasni za ljudsko zdravlje. Prema statističkim podacima, u glavnoj regiji prerade nafte u Rusiji - regiji Tyumen - učestalost stanovništva za mnoge vrste bolesti veća je od prosjeka za cijelu zemlju. Stanovnici regije posebno često pate od patologija dišnih organa. Postoji tendencija povećanja broja novotvorina, bolesti osjetilnih organa i živčanog sustava.

Osim toga, PNH uzrokuje patologije koje se pojavljuju tek nakon nekog vremena. To uključuje sljedeće:

• neplodnost;
• pobačaj;
• nasljedne bolesti;
• oslabljen imunitet;
• onkološke bolesti.

Tehnologije korištenja APG-a

Glavni problem korištenja naftnog plina je visoka koncentracija teških ugljikovodika. Moderna industrija nafte i plina koristi nekoliko učinkovite tehnologije, koji omogućuju poboljšanje kvalitete plina uklanjanjem teških ugljikovodika:

1. Odvajanje frakcioniranjem plina.
2. Adsorpcijska tehnologija.
3. Niskotemperaturno odvajanje.
4. Membranska tehnologija.

Načini iskorištavanja pratećeg plina

Postoje mnoge metode, ali samo neke se koriste u praksi. Glavna metoda je korištenje APG-a razdvajanjem na komponente. Ovim postupkom obrade proizvodi se suhi ekstrahirani plin, koji je u biti isti prirodni plin i široka frakcija lakih ugljikovodika (NGL). Ova se smjesa može koristiti kao sirovina za petrokemiju.

Odvajanje naftnog plina odvija se u niskotemperaturnim apsorpcijskim i kondenzacijskim jedinicama. Nakon završetka procesa, suhi plin se transportira kroz plinovode, a NGL se šalje u rafinerije na daljnju obradu.

Drugi učinkovit način Prerada APG - proces recikliranja. Ova metoda uključuje ubrizgavanje plina natrag u formaciju radi povećanja tlaka. Ovo rješenje omogućuje povećanje volumena ekstrakcije nafte iz ležišta.

Osim toga, prateći naftni plin može se koristiti za proizvodnju električne energije. To će omogućiti naftnim kompanijama da značajno uštede novac, jer neće biti potrebe za kupnjom električne energije izvana.