- •Газохимия и газопереработка
- •1. Основные источники энергии
- •10 стран с самым высоким общим
- •Мировая экономика и энергетика XXI в
- •Историческая справка
- •XVIII (восемна́дцатый) век - массовое использование и промышленная
- •ВРоссийской империи, несмотря на огромные запасы, газ добывали всего несколько мелких заводов.
- •Что такое газопереработка
- •Происхождение углеводородных газов
- •Углеводородные газы принято подразделять (классифицировать) в зависимости от происхождения на следующие группы:
- •Состав и свойства природных газов и газоконденсатов
- •В состав природных газов входят метан и его гомологи. при содержании гомологов метана
- •тощие
- •Физические и химические свойства компонентов природного газа.
- •Природный газ горит исключительно синим пламенем.
- •Высокомолекулярные сернистые соединения, представленные в таблице, присутствуют исключительно в дистиллятных и темных фракциях
- •Лекция 2 Переработка природного газа
- •Все способы переработки газа подразделяются на:
- •ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
- •Промышленный процесс переработки природного газа, заключается в первую очередь в отделении от него
- •Невозможно недооценивать использование природного газа в качестве топлива и источника бытового газа.
- •Подготовка газа
- •Очистка газа от сероводорода и углекислого газа
- •Принципиальная схема очистки газа от двуокиси углерода водой под давлением
- •К абсорбционным методам относятся способы очистки газа жидкими химическими поглотителями (мокрый способ очистки),
- •Схематическое изображение типичного технологического оборудования для очистки кислого газа регенеративным абсорбентом
- •При использовании адсорбционных (сухих) способов очистки сероводород извлекается из газа путем концентрации его
- •Переработка углеводородных газов https://yandex.ru/video/preview/4737947792504583968
- •Лекция 3
- •Пиролиз как основной целевой способ получения нефтяных газов.
- •ВАЖНЕЙШИМИ МОНОМЕРАМИ
- •1.1 Этапы развития процесса пиролиза
- •"Этилен-450" в Нижнекамске (выпускающей также 200 тыс. т пропилена, 180 тыс. т бензола
- •1.2 Сырьевая база производства низших олефинов
- •Необходимость расширения сырьевой базы, сокращения удельного расхода сырья, а также энергетических и материальных
- •Гидропиролиз.
- •Каталитический пиролиз.
- •Инициированный пиролиз.
- •Термоконтактный пиролиз.
- •В последнее время появился ряд публикаций по использованию микроволнового излучения (МВИ) для интенсификации
- •Синтез-газ и химические продукты на его основе
- •Водородсодержащий газ (Hydrogen containing gas) - это газ с высоким содержанием водорода (10%
- •Водородсодержащий газ используется для обеспечения энергетики пиролиза или в процессах переработки углеводородов C2
- •Первая стадия процесса Фишера — Тропша состояла в получении синтез-газа из твёрдых углеводородов
- •Синтез-газ получение и применение
- •Синтез-газ (сигаз) – смесь газов, главными компонентами которой являются СО (оксид углерода) и
- •ПРИМЕНЕНИЕ СИНТЕЗ-ГАЗА
- •Способы получения синтез-газа:
- •История человечества знает довольно много примеров, когда в силу необходимости рождались кардинально новые
- •Так на свет появился знаменитый способ синтеза углеводородов из монооксида углерода, называемый с
- •Сегодня существуют три основных метода получения синтез-газа.
- •Побочные реакции:
- •диметилового эфира
- •Паровой риформинг
- •Парциальное окисление углеводородов
- •Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем
- •Автотермический риформинг метана или нефти (АТР, ATR)
- •Схема процесса парциального окисления природного газа в синтез-газ
- •ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕЗ-ГАЗА
- •Достоинства:
- •Углекислотная конверсия метана
- •Водород: производство, хранение, транспортировка, потребление
- •СЫРЬЕ И ПРОДУКТЫ
- •Пример приближенного расчета баланса НПЗ по Н2:
- •Способы получения водорода на НПЗ
- •1.1 Производство Н2 газификацией угля
- •Установка газификации угля
- •оксогазификация
- •Классификация процессов газификации угля:
- •Воздушный газ
- •К настоящему времени освоены различные модификации промышленных процессов газификации углей, наиболее распространенными из
- •Газогенератор Лурги
- •Схема газогенераторов Винклера
- •Процесс Копперса-Тотцека
- •Недостатки метода Лурги:
- •Основные показатели процессов газификации твердых топлив
- •Сероводород, его содержание в нефти и нефтяных газах, способы получения в процессах нефтепереработки
- •Он токсичен даже в небольших концентрациях: содержание 0,005% этого газа вызывает довольно острое
- •Образование сероводорода в нефти
- •Механизм образования сероводорода неорганическим путем в результате восстановления сульфатов можно представить уравнением
- •Значительное содержание Н2S и СО2 обнаружено в газах глубоко залегающих месторождений Прикаспийской впадины,
- •Природные газы очищают от сероводорода и углекислоты сорбционными методами с использованием жидких и
- •АБсорбционные методы подразделяют на несколько видов:
- •Технологические схемы очистки газа зависят от его состава, требуемой степени очистки и дальнейшего
- •ГОСТ 31378-2009 Нефть. Общие технические условия
- •ГОСТ Р 50802-95 Нефть. Метод определения сероводорода, метил- и этилмеркаптанов
- •Карбонилсульфид
- •Побочные реакции Образование газообразного водорода:
- •Термическая стадия
- •Каталитическая стадия
- •Очистка хвостовых газов
- •Материальный баланс
- •Достоинства и недостатки
- •Существующие установки
- •Нефтеперерабатывающие заводы России, производящие серу
- •Нефтегазохимические комплексы России, производящие серу
- •Газоперерабатывающие заводы России, производящие серу
- •https://ppt-online.org/101386
- •Каталитический крекинг
- •Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат
- •В качестве сырья на установку может поступать:
- •Качество этих продуктов зависит от качества сырья, применяемого катализатора, технологической схемы установки и
- •Бензин состоит из смеси углеводородов, выкипающих в интервале температур 35 —185°С. Октановое число
- •Химизм каталитического крекинга
- •При распаде молекул гексадекана (С16Н34) получаются наряду с другими углеводородами С8Н18 и С8Н16:
- •2. Дегидрогенизация – при этой реакции от молекулы углеводорода отщепляются только атомы водорода.
- •3. Изомеризация – изменение взаимного расположения атомов внутри молекулы без изменения числа атомов
- •5. Полимеризация. При этой реакции две или несколько молекул соединяясь, образуют более крупную
- •ПРОИЗВОДСТВО МЕТАНОЛА ИЗ РАЗЛИЧНОГО СЫРЬЯ – ОТ СИНТЕЗ-ГАЗА ДО УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
- •Большой интерес к метанолу объясняется еще и тем, что он может быть получен
- •В большей степени метанол востребован не как конечный, а как промежуточный продукт, использующийся
- •Производство формальдегида, используемого для получения различных смол, которые в свою очередь применяются во
- •Свойства метанола и его водных растворов
- •Получение метанола из горючих ископаемых Производство метанола через синтез-газ
- •Синтез-газ для производства метанола можно получить путем риформинга или частичного окисления любого углеродсодержащего
- •Процессы синтеза метанола при высоком и низком давлении не имеют принципиальных различий по
- •Сжатый синтез-газ поступает в реактор 1.
- •Технологическое оформление процесса получения метанола под низким давлением
- •Температура синтез-газа в трубном пространстве выше температуры воды на 10-12 °С в начале
- •Классификации залежей газа
- •Классифицируются залежи в зависимости от глубины их залегания и времени образования.
- •Сеноманский газ
- •Ачимовский слой в настоящее время до конца не изучен.
- •Способы добычи
- •Способы добычи
- •Природный газ поднимается на поверхность за счет естественной энергии — стремления в зону
- •Из угледобывающих шахт
- •Шахтный способ является неотъемлемой частью технологии подземной добычи угля — дегазации.
- •Следует отметить, что для добычи метана пригодны далеко не все угли.
- •Современный опыт добычи угольного газа в России
- •В ноябре 2011 года метан угольных пластов был признан самостоятельным полезным ископаемым и
- •Необходимость организации метаноугольных промыслов обусловлена следующими факторами:
- •Метод гидроразрыва
- •Под водой
- •Если же залежи природного газа располагаются вблизи берегов, то уместным становится наклонное бурение,
- •Для небольших глубин
- •Где глубже
- •Первые морские скважины для добычи газа в России начала бурить в 2007 году
- •Объемы добычи газа. Итоги I кв. 2023 г.
- •Сланцевый газ и какое количество его существует
- •Согласно последним данным, объем газа, которые технически возможно добыть, составляет лишь
- •Современная добыча сланцевого газа осуществляется методом разрыва породы при помощи воды с добавлением
- •Хранение и транспортировка добытого топлива
- •Наиболее масштабными являются подземные хранилища сжиженного газа. Горные породы выступают в роли стенок.
- •Транспортировка природного газа осуществляется по магистральным трубопроводам, произведенным из труб большого диаметра.
- •Влияние на экологию
Современный опыт добычи угольного газа в России
В 2003 г. «Газпром» приступил к реализации проекта по оценке возможности промышленной добычи метана из угольных пластов
в Кузбассе.
ООО «Газпром добыча Кузнецк» — первая и единственная компания в России, добывающая метан угольных пластов.
Компания разрабатывает два метаноугольных промысла, площадь лицензионного отвода составляет 6 тыс кв. км до глубины 2 км, оценка ресурсов метана угольных пластов — 5,7 трлн куб. м.
Стабильный уровень добычи метана угольных пластов в Кузбассе планируется в объеме 4 млрд куб. м в год. В долгосрочной перспективе — 18– 21 млрд куб. м в год.
В 2005 году на Талдинском месторождении был создан научный полигон по отработке технологии добычи метана из угольных пластов.
Здесь учеными АО «Газпром промгаз» была разработана технология добычи
угольного газа. получен 31 патент
В 2008–2009 годах на восточном участке Талдинского месторождения было пробурено восемь скважин.
В 2010 году началась пробная эксплуатация разведочных скважин с подачей газа на автомобильные газонаполнительные компрессорные станции.
12 февраля 2010 года «Газпром» запустил на Талдинском месторождении первый в России промысел по добыче угольного газа.
177
В ноябре 2011 года метан угольных пластов был признан самостоятельным полезным ископаемым и внесен в Общероссийский классификатор полезных ископаемых
и подземных вод.
178
Необходимость организации метаноугольных промыслов обусловлена следующими факторами:
•наличием крупномасштабных залежей метана в угольных бассейнах России;
•наличием современных передовых эффективных технологий промысловой добычи метана из угольных пластов, широко применяемых в последние годы за рубежом;
•наличием в России научно-технического потенциала, способного координировать и осуществлять научные разработки по данной теме.
179
Метод гидроразрыва
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) – один из способов сделать газовую скважину более выгодной, он является основной частью так называемого «метода Фрекинга».
ГРП основан на создании специальной трещины в пласте с целью сделать его более эффективным, обеспечить дополнительный приток необходимого флюида (в данном случае – природного газа).
Специальным оборудованием под давлением в скважину подается вода, песок и необходимые химикаты. Эта смесь создает трещины в породе и оживляет те скважины, которые уже не могут работать в обычном режиме. Рабочей жидкостью (химией) выступает специальная смесь, состоящая из высокомолекулярных полимеров.
Несмотря на свою высокую эффективность, данный метод вызывает сейсмическую активность, сильнейшее загрязнение почвенных вод, выход из-под земли вредных газов, повышение радиоактивности.
Запрещён на территории ряда государств мира. |
180 |
Под водой
Огромные запасы голубого топлива расположены в прибрежных зонах морей и океанов. Хотя данный метод и требует строительства очень дорогих гравитационных платформ с развитой инфраструктурой, тем не менее, способ находит всё более широкое распространение.
Более того, осваивается добыча газа вообще без строительства надводных сооружений: напрямую от подводных установок к береговому комплексу.
Примером может служить Киринское месторождение на шельфе |
|
острова Сахалин, запущенное несколько лет назад в |
|
эксплуатацию. Столь удачная уникальная разработка даёт |
|
возможность освоения подводных месторождений находящихся под |
|
толщей льда. |
181 |
Если же залежи природного газа располагаются вблизи берегов, то уместным становится наклонное бурение, начатое на суше.
Месторождения, которые находятся дальше от берега, относятся уже к зоне шельфа Для таких месторождений используют плавучие платформы и буровые установки, а если глубина небольшая — просто высокие сваи, с которых
ведется бурение. |
182 |
|
Для небольших глубин
Самоподъемные платформы представляют собой плавучие понтоны, в центре которых установлена буровая вышка, а по углам
— колонны-опоры.
На месте бурения колонны опускаются на дно и углубляются в грунт, а платформа поднимается над водой.
Такие платформы могут быть огромными: с жилыми помещениями для рабочих и экипажа, вертолетной площадкой, собственной электростанцией. Но используют их на небольших глубинах, и устойчивость зависит от того, какой грунт на дне моря.
183
Где глубже
Полупогружные платформы используют на больших глубинах. Платформы не поднимаются над водой, а плавают над местом бурения, удерживаемые тяжелыми якорями.
Буровые платформы гравитационного типа наиболее устойчивы, так как имеют мощное бетонное основание, опирающееся о морское дно. В это основание встроены колонны для бурения скважин, резервуары для хранения добытого сырья и трубопроводы, а поверх основания располагается буровая вышка. На таких платформах могут жить десятки и даже сотни рабочих.
184
185
186
