Az asszociált kőolajgáz ( APG ) különféle gáznemű szénhidrogének olajban oldott keveréke ; az olaj extrakciója és előkészítése során szabadul fel. Az olajgázok közé tartoznak a termikus olajfeldolgozás ( krakkolás , reformálás , hidrogénezés stb.) során felszabaduló gázok is, amelyek telített ( metán ) és telítetlen ( etilén ) szénhidrogénekből állnak. A kőolajgázokat tüzelőanyagként és különféle vegyi anyagok előállítására használják. A propilént , butiléneket , butadiént stb. kőolajgázokból nyerik kémiai feldolgozás útján , amelyeket műanyagok és gumik előállításához használnak fel .
A kapcsolódó kőolajgáz az olajtermelés mellékterméke, amelyet az olajleválasztás során nyernek.
Az asszociált kőolajgáz olajból felszabaduló gázok keveréke, amely metánból , etánból , propánból , butánból és izobutánból áll, és nagy molekulatömegű folyadékokat tartalmaz (pentánokból és afölött) oldva, és különböző összetételű és fázisállapotú.
| A gázkeverék összetevői | Alkatrész megnevezése | Ásványolaj térfogatszázalékban | ||
| 1 lépés | 2 lépés | 3 lépés | ||
| Metán | CH 4 | 61.7452 | 45.6094 | 19.4437 |
| Etán | C 2 H 6 | 7,7166 | 16.3140 | 5,7315 |
| Propán | C 3 H 8 | 17,5915 | 21.1402 | 4.5642 |
| I-Bhután | iC 4 H 10 | 3,7653 | 5.1382 | 4.3904 |
| Bután | C 4 H 10 | 4,8729 | 7.0745 | 9,6642 |
| I-pentánok | iC 5 H 12 | 0,9822 | 1,4431 | 9,9321 |
| Pentán | C5H12 _ _ _ | 0,9173 | 1,3521 | 12,3281 |
| I-hexánok | iC 6 H 14 | 0,5266 | 0,7539 | 13,8146 |
| hexán | C6H14 _ _ _ | 0,2403 | 0,2825 | 3,7314 |
| I-heptánok | iC 7 H 16 | 0,0274 | 0,1321 | 6,7260 |
| Benzol | C 6 H 6 | 0,0017 | 0,0061 | 0,0414 |
| Heptán | C7H16 _ _ _ | 0,1014 | 0,0753 | 1,5978 |
| I-Octanes | iC 8 H 18 | 0,0256 | 0,0193 | 4.3698 |
| Toluol | C 7 H 8 | 0,0688 | 0,0679 | 0,0901 |
| Oktán | C 8 H 18 | 0,0017 | 0,0026 | 0,4826 |
| I-Nonans | iC 9 H 20 | 0,0006 | 0,0003 | 0,8705 |
| Nonan | C 9 H 20 | 0,0015 | 0,0012 | 0,8714 |
| I-dékánok | iC 10 H 22 | 0,0131 | 0,0100 | 0,1852 |
| Dékán | C 10 H 22 | 0,0191 | 0,0160 | 0,1912 |
| Szén-dioxid | CO2_ _ | 0,0382 | 0,1084 | 0,7743 |
| Nitrogén | N 2 | 1.3430 | 0,4530 | 0,1995 |
| hidrogén-szulfid | H 2 S | 0.0000 | 0.0000 | 0.0000 |
| Molekulatömeg, g/mol | 27.702 | 32.067 | 63.371 | |
| Gáz sűrűsége, g/ m3 | 1151.610 | 1333.052 | 2634.436 | |
| A szénhidrogén tartalom C 3 + B , g / m 3 | 627.019 | 817.684 | 2416.626 | |
| A szénhidrogén tartalom C 5 + B , g / m 3 | 95,817 | 135.059 | 1993.360 | |
Az APG a bányászott, szállított és feldolgozott szénhidrogéneket tartalmazó ásványokból a beruházás életciklusának minden szakaszában a késztermékek végfelhasználónak történő értékesítéséig felszabaduló értékes szénhidrogén komponens. Így a kapcsolódó kőolajgáz eredetének sajátossága, hogy a feltárástól és a kitermeléstől a végső értékesítésig, valamint az olajfinomítási folyamat bármely szakaszában kikerül az olajból.
Az APG-t az olajtól többlépcsős szeparátorokban történő elválasztással nyerik . A nyomás az elválasztási fokozatokban jelentősen eltér, és az első szakaszban 16-30 bar , az utolsóban pedig 1,5-4,0 bar . A keletkező APG nyomását és hőmérsékletét a kútból érkező víz-olaj-gáz elegy leválasztási technológiája határozza meg .
Az APG sajátossága a keletkező gáz változó áramlási sebessége, 100 és 5000 Nm³/h között .C3 + szénhidrogén -tartalom 100-600 g/m³ között változhat . Ugyanakkor az APG összetétele és mennyisége nem állandó érték. Szezonális és egyszeri ingadozás egyaránt lehetséges (normál értékváltozás 15%-ig).
Az első elválasztási fokozat gáza általában nagy nyomású és könnyen alkalmazható - közvetlenül a gázfeldolgozó üzembe kerül, energiaiparban vagy vegyi átalakításban hasznosítják. Jelentős nehézségek merülnek fel, ha 5 bar -nál kisebb nyomású gázt próbálnak használni . Egészen a közelmúltig az esetek túlnyomó többségében egyszerűen fáklyázták az ilyen gázt, mostanra azonban az APG hasznosítás terén bekövetkezett állami politika változásai és számos egyéb tényező miatt a helyzet jelentősen megváltozik. Az orosz kormány 2009. január 8-án kelt 7. számú, „A fáklyáknál a kapcsolódó kőolajgáz-fáklyázásból származó termékek által okozott légköri levegőszennyezés csökkentését ösztönző intézkedésekről szóló intézkedésekről” szóló 2009. január 8-i rendeletének megfelelően a kapcsolódó kőolajgáz-fáklyázásra vonatkozó célmutatót határozták meg. a kapcsolódó kőolajgázból előállított olajgáz mennyiségének legfeljebb 5 százaléka. A legyártott, felhasznált és fáklyázott APG mennyisége jelenleg nem becsülhető, mivel sok mezőn nincs gázmérő állomás. De durva becslések szerint ez körülbelül 25 milliárd m³ .
A kapcsolódó gáz fő jellemzője a nehéz szénhidrogének magas tartalma .
Ma három fő gázleválasztó technológia létezik a világon, amelyek lehetővé teszik a kapcsolódó gázok értékes komponensekre történő szétválasztását: ( COG , LPG , kondenzátum )
Egészen a közelmúltig a kapcsolódó gázt az esetek túlnyomó többségében egyszerűen fáklyázták, ami jelentős károkat okozott a környezetnek, és értékes szénhidrogének jelentős veszteségéhez vezetett.
Az APG felhasználásának fő irányai a következők:
Ennek érdekében az OAO Gazprom fő gázvezetékeihez készül a gáz az STO Gazprom 089-2010.
A gázturbinás (GTPP) és gázdugattyús (GPPP) erőműveket széles körben használják. Azonban a nehéz szénhidrogének jelenléte a kapcsolódó gáz összetételében hátrányosan befolyásolja a működésüket, ami a névleges termelékenység csökkenéséhez és a nagyjavításhoz vezet. Ebben a tekintetben a mikroturbinás erőművek alkalmazása lehetővé teszi a kapcsolódó kőolajgáz üzemanyagként való hatékonyabb felhasználását [2] . Az elektromos berendezések hatékonyságának növelése érdekében kettős üzemanyagú (dízel/gáz) rendszert alkalmaznak, amely esetben a kapcsolódó gáz részben helyettesíti a gázolajat. Jelenleg 80%-os maximális pótlást sikerült elérni [3] [4] .
Gáz fecskendezhető be a mező gázsapkájába a tartály nyomásának fenntartása érdekében, és a " gázemelő " használata is korlátozott. Ígéretes irány a gáz és víz együttes befecskendezése is a tározóba ( víz-gáz hatás ).
Léteznek membránüzemek a gáz tisztítására a szennyeződésektől, például vízgőztől, kéntartalmú szennyeződésektől és nehéz szénhidrogénektől . Ezeket az eszközöket arra tervezték, hogy a kapcsolódó kőolajgázt előkészítsék a fogyasztóhoz történő szállításhoz. A kőolajgáz általában sok olyan anyagot tartalmaz, amely a gázszállító cég szabványai szerint elfogadhatatlan (például STO Gazprom 089-2010), és a tisztítás elengedhetetlen feltétele a gázvezetékek tönkretételének megakadályozásának vagy a gáztüzelés környezetbarátságának biztosításának. A membrántisztítást széles körben alkalmazzák más gáztisztítási eljárásokkal kombinálva, mivel nem képes magas fokú tisztítást biztosítani, viszont az üzemeltetési költségeket jelentősen csökkentheti [5] .
Kialakításánál fogva a membránegység egy hengeres blokk, amelynek APG bemenete és kivezetése tisztított gáz, valamint víz, hidrogén-szulfid és nehéz szénhidrogének formájában jelen lévő szennyeződések. A patron működésének általános sémája az ábrán látható. A blokk belsejében rugalmas polimer membrán található, amely egyes gyártók szerint [6] lehetővé teszi a kondenzálható (összenyomható) gőzök, például a C 3 + szénhidrogének és a nehezebb, aromás szénhidrogének és a víz átjutását, és nem engedi át a nem kondenzálható gázokat. például metán, etán, nitrogén és hidrogén. Így a "piszkos" gáz a membránon keresztül kiszorul, és a szennyeződésektől megtisztított gáz megmarad; az ilyen működési sémát a gázáram tangenciális szűrésének nevezik (más néven keresztáramú szűrés, az angol kifejezések keresztáramú filtráció vagy tangenciális áramlási szűrés). A membránon áthaladó gázáram összetevőit permeátumnak nevezzük, archiválva 2016. március 4-től a Wayback Machine - nél , a maradék gázt pedig retentátumnak .
A membrános gázleválasztó egység konfigurációja minden esetben egyedileg meghatározott, mivel az APG kezdeti összetétele nagymértékben változhat.
Beépítési rajz alapkonfigurációban:
Két APG kezelési séma létezik: nyomás és vákuum.
| A szerves tüzelőanyagok fő típusai | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kövület |
| ||||||||
| Megújuló és biológiai | |||||||||
| mesterséges | |||||||||