vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Нефть и газ на выходе из скважины проходят через газосепараторы, в которых попутный газ отделяется от нестабильной нефти, направляемой на дальнейшую переработку.

Попутные газы являются ценным сырьём для промышленного нефтехимического синтеза. Качественно они не отличаются по составу от природных газов, однако количественное отличие весьма существенное. Содержание метана в них может не превышать 25-30 %, зато значительно больше его гомологов — этана, пропана, бутана и высших углеводородов. Эти газы относят поэтому к жирным.

Всвязи с различием в количественном составе попутных

иприродных газов их физические свойства различны. Плотность (по воздуху) попутных газов выше, чем природных

— она достигает 1,0 и более; теплота сгорания их составляет 4650 кДж/кг.

3.1.7. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВ

Одна из главных областей применения углеводородных газов — это использование их в качестве топлива. Высокая теплота сгорания, удобство и экономичность использования бесспорно ставят газ на одно из первых мест среди других видов энергетических ресурсов.

Другой важный вид использования попутного нефтяного газа — его отбензинивание, т. е. извлечение из него газового бензина на газоперерабатывающих заводах или установках.

Процессы отбензинивания попутных газов включают две стадии: получение нестабильного газового бензина и его стабилизация с одновременным выделением индивидуальных углеводородов.

129

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Промышленное применение получили следующие методы: компрессионный, адсорбционный, абсорбционный, низкотемпературная ректификация.

Полученный тем или иным путём газовый бензин содержит значительные количества лёгких компонентов. Его подвергают стабилизации, то есть удалению метана, этана, пропана и бутана. После фракционирования получается стабильный газовый бензин, который используют в качестве добавки к товарным бензинам, повышающей их испаряемость. Метан используется в качестве промышленного и бытового топлива. Выделяющиеся при стабилизации газового бензина пропан, бутан в виде сжиженных газов, нагнетаемых в баллоны, применяются в качестве горючего.

Метан, этан, пропан, бутан служат сырьём для нефтехимической промышленности.

Метан при сжигании в присутствии незначительного количества воздуха в специальных установках образует очень ценный промышленный продукт — газовую сажу, которая применяется в резиновой промышленности

CH4 + O2 → C + 2H2O

Метан применяется в промышленности для получения ацетилена.

Пропусканием метана с водяным паром над никелевым катализатором при температуре 850 °С получают смесь водорода и оксида углерода — «синтез-газ»:

130

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

При пропускании этой смеси над катализатором FeO при 450 °С оксид углерода превращается в диоксид и выделяется водород:

Полученный при этом водород применяется для синтеза аммиака:

Синтез-газ применяют для получения метилового спирта. Реакция проводится при температуре 200-260 °С при давлении 67-100 атм.

CO + 2H2 → CH3OH

В качестве катализатора используются оксиды цинка и

меди.

Синтез-газ используется также для производства углеводородов. При синтезе по Фишеру-Тропшу образуется смесь газообразных жидких и твёрдых веществ. Газ состоит из углеводородов С1-С4 и получается в количестве 5-15 %. Твёрдые продукты представляют собой синтетический парафин, а жидкие — смесь разнообразных жидких углеводородов.

Бензиновая фракция (до 200 °С) называется синтином или когазином-I, масляная (180-340 °С) – когазином-II. Образуется также около 5 % кислородосодержащих соединений

– низших спиртов, карбоновых кислот, эфиров и.т.д.

131

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

С никелевым, кобальтовым или рутениевым катализатором реакция протекает с образованием в основном алканов (75-80 %) и с выделением воды:

nCO + (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH2O

В отличие от этого на железном катализаторе образуются в основном (60-70 %) олефины с концевой двойной связью и выделяется диоксид углерода:

2nCO + n H2 → CnH2n + nCO2

На этих катализаторах получается различный состав углеводородов – нормального и изостроения. С кобальтом и рутением образуются почти исключительно углеводороды с прямой цепью, а в случае железного катализатора в продуктах находятся алканы и алкены преимущественно с одной боковой цепью (20-40 %) от общего количества углеводородов и даже немного нафтеновых и ароматических углеводородов. В связи с этим октановое число бензиновый фракции, выделенной из продуктов реакции, изменяется от 50-60 на кобальте, до 80-90 — на железном катализаторе.

Метан служит сырьём для получения синильной кислоты:

2CH4 + 2NH3 + 3O2 → 2HCN + 6H2O

Этан и пропан применяются для производства этилена и пропилена путём пиролиза, бутан – для получения бутиленов и дивинила, а также они служат сырьём для многочисленных синтезов.

132