Вопрос 7. Извлечение из газа ценных компонентов

Под ценными компонентами в природных и попутных газах понимают, прежде всего, гелий, имеющий стратегическое значение, и другие благородные газы. Любой углеводородный газ должен направляться на их из­влечение, если содержание гелия превышает 0,02 % об.

Технология извлечения названных компонентов базируется либо на дистилляционных методах, приме­няемых к предварительно сжиженному газу, (см. выше), либо на мембранных технологиях (см. выше), причём, в качестве мембран используются кварцевые стёкла определённых марок.

Тема V. Подготовка нефти.

Вопрос 1. Общие сведения.

Нефть - это сложная смесь жидких алканов, нафтенов и ароматических углеводородов различной моле­кулярной массы, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений. Кроме того, нефть часто характеризу­ется значительным содержанием твёрдых углеводородов нормального строения (парафинов).

Кислородные соединения содержатся в нефти в виде нафтеновых кислот и асфальто-смолистых веществ.

К сернистым соединениям относятся H₂S, R-SH, сульфиды, дисульфиды, тиофены, тиофаны, а также по­лициклические сернистые соединения разнообразной структуры.

Азотистые соединения представлены в основном гомологами пиридина, гидропиридина и гидрохинона.

Компонентами нефти являются также газы, растворённые в ней, вода и минеральные соли.

Содержание газов (в основном углеводородных) колеблется от десятых долей % до 3 % мае.

Содержание минеральных веществ составляет десятые доли % мае.

Содержание воды колеблется от 0 до 99,99 % мае.

Минеральные вещества представлены в основном солями, растворёнными в воде, и сухим коллоидным порошком, а также металлоорганическими соединениями (преимущественно с тяжелыми металлами).

Кроме того, нефть может содержать продукты коррозии, частицы коллектора и реагенты, применяемые при нефтедобыче.

Мировая доля лёгких нефти с плотностью до 870 кг/м ³(ст.ус.) колеблется в районе 60 %;

мировая доля средних нефти с плотностью от 871 до 910 кг/м* (ст.ус.) составляет величину порядка 31%;

наконец, мировая доля тяжелых нефти с плотностью свыше 910 кг/м³ (ст.ус.) достигает 9 %.

Начало кипения нефти обычно превышает 28°С.

Температура застывания изменяется от +30°С до - 60°С и определяется, в основном, содержанием пара­фина.

Теплоёмкость нефти колеблется в интервале от 1,7 до 2,1 кДж/кг°С, а теплота сгорания достигает 43,7 -46,2МДж/кг.

Диэлектрическая проницаемость нефти незначительна (2- 2,5 Ом"¹' см"¹), а вот вязкость изменяется в ши­роком диапазоне от 1,2 до 55 сСт (при 50°С).

Температура вспышки колеблется от -35°С (и даже ниже)до+120°С.

В России с 1981 г. принята следующая, так называемая технологическая классификация нефти, в соот­ветствии с которой каждой нефти присваевается индекс из пяти цифр.

Прежде всего, нефти делят на классы (в зависимости от общего содержания серы):

1 - класс: не более 0,5 % масс.;

2 - класс: от 0,51 до 2,00 % масс.;

3 - класс: свыше 2,00 % масс.

Затем, нефти делят на типы, в зависимости от со держания в них фракций, выкипающих до 350°С:

1 - тип: не менее 55 % об.;

2 - тип: от 45 до 54,9 % об.;

3- тип:: менее 45 % об.

После этого, нефти делят на группы (в зависимости от индекса вязкости базовых масел в расчете на нефть):