ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზის ზეთი. რა განსხვავებაა ბუნებრივ აირსა და მასთან დაკავშირებულ ნავთობს შორის

ბუნებრივი აირისგან განსხვავებით, ასოცირებული ნავთობის გაზი, მეთანისა და ეთანის გარდა, შეიცავს პროპანების, ბუტანების და უფრო მძიმე ნახშირწყალბადების ორთქლის დიდ ნაწილს. მრავალი ასოცირებული აირი, ველიდან გამომდინარე, ასევე შეიცავს არანახშირწყალბადის კომპონენტებს: წყალბადის სულფიდს და მერკაპტანებს, ნახშირორჟანგს, აზოტს, ჰელიუმს და არგონს.

როდესაც ნავთობის რეზერვუარები იხსნება, ნავთობის ხუფებიდან გაზი, როგორც წესი, პირველ რიგში იწყებს ამოფრქვევას. შემდგომში წარმოებული ასოცირებული გაზის ძირითადი ნაწილი შედგება ზეთში გახსნილი გაზებისგან. გაზის ქუდების გაზი, ანუ თავისუფალი აირი, შემადგენლობით „მსუბუქია“ (მძიმე ნახშირწყალბადის აირების დაბალი შემცველობით) ზეთში გახსნილი გაზისგან განსხვავებით. ამრიგად, საველე განვითარების საწყის ეტაპებს, როგორც წესი, ახასიათებს ასოცირებული ნავთობგაზის დიდი წლიური წარმოების მოცულობები, მის შემადგენლობაში მეთანის უფრო დიდი პროპორციით. საბადოს გრძელვადიანი ექსპლუატაციით, ასოცირებული ნავთობის გაზის წარმოება მცირდება და გაზის დიდი წილი მძიმე კომპონენტებზე მოდის.

ინექცია წიაღში, რათა გაზარდოს რეზერვუარის წნევა და, შესაბამისად, ნავთობის წარმოების ეფექტურობა. თუმცა, რუსეთში, მრავალი უცხო ქვეყნისგან განსხვავებით, ეს მეთოდი, იშვიათი გამონაკლისების გარდა, არ გამოიყენება, რადგან ეს საკმაოდ ძვირი პროცესია.

გამოიყენეთ ადგილობრივად ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ნავთობის საბადოების საჭიროებისთვის.

როდესაც ასოცირებული ნავთობის გაზის მნიშვნელოვანი და სტაბილური მოცულობები გამოიყოფა - გამოიყენეთ როგორც საწვავი დიდ ელექტროსადგურებში, ან შემდგომი გადამუშავებისთვის.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენების ყველაზე ეფექტური გზაა მისი დამუშავება გაზის გადამამუშავებელ ქარხნებში მშრალი გაჟღენთილი გაზის (DSG), მსუბუქი ნახშირწყალბადების ფართო ნაწილის (NGL), თხევადი გაზების (LPG) და სტაბილური გაზის ბენზინის (SGG) მისაღებად.

საწვავის და ენერგეტიკის სექტორის მსხვილმა საკონსულტაციო კომპანიამ, PFC Energy, თავის კვლევაში "ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენება რუსეთში", აღნიშნა, რომ APG-ის გამოყენების ოპტიმალური ვარიანტი დამოკიდებულია ველის ზომაზე. ამრიგად, მცირე საბადოებისთვის ყველაზე მიმზიდველი ვარიანტია ელექტროენერგიის მცირე მასშტაბის გამომუშავება საკუთარი და სხვა ადგილობრივი მომხმარებლების საჭიროებებისთვის.

საშუალო ზომის საბადოებისთვის, მკვლევართა აზრით, ასოცირებული ნავთობის უტილიზაციის ეკონომიკურად ყველაზე ხელმისაწვდომი ვარიანტია თხევადი ნავთობის გაზის მოპოვება გაზის გადამამუშავებელ ქარხანაში და თხევადი ნავთობის გაზის (LPG) ან ნავთობქიმიური პროდუქტების და მშრალი გაზის გაყიდვა.

დიდი მინდვრებისთვის ყველაზე მიმზიდველი ვარიანტია ელექტროენერგიის გამომუშავება დიდ ელექტროსადგურზე შემდგომი საბითუმო გაყიდვისთვის ელექტრო ქსელში.

ექსპერტების აზრით, ასოცირებული გაზის უტილიზაციის პრობლემის მოგვარება არა მხოლოდ ეკოლოგიისა და რესურსების კონსერვაციის საკითხია, არამედ პოტენციური ეროვნული პროექტია 10-15 მილიარდი დოლარის ღირებულების. მხოლოდ APG მოცულობების ათვისება საშუალებას მისცემს ყოველწლიურად 5-6 მილიონ ტონამდე თხევადი ნახშირწყალბადების, 3-4 მილიარდი კუბური მეტრი ეთანის, 15-20 მილიარდი კუბური მეტრი მშრალი აირის ან 60-70 ათასი გვტ.სთ ელექტროენერგიის წარმოებას. .

რუსეთის პრეზიდენტმა დიმიტრი მედვედევმა დაავალა რუსეთის მთავრობას 2010 წლის 1 თებერვლამდე მიიღოს ზომები ასოცირებული გაზის ირაციონალური გამოყენების პრაქტიკის დასასრულებლად.

ბუნებრივი აირი მოდის სხვადასხვა მოდიფიკაციაში. ამრიგად, ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სტანდარტული ფორმით ან კლასიფიცირებული, როგორც შემთხვევითი. რა არის მისი მახასიათებლები ორივე შემთხვევაში?

რა თვისებები აქვს ასოცირებულ გაზს?

გზად ბუნებრივი აირიეხება ნივთიერებას, რომელიც წარმოადგენს ნახშირწყალბადების ფართო სპექტრის ნარევს, რომლებიც თავდაპირველად იხსნება ზეთში. ისინი მიიღება შესაბამისი ნედლეულის დისტილაციით. ასოცირებული გაზი ძირითადად წარმოდგენილია პროპანით, ასევე ბუტანის იზომერებით. ზოგჯერ მეთანი და ეთილენი შეიძლება გახდეს ნავთობის დისტილაციის პროდუქტი. ასოცირებული გაზი აქტიურად გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში. ეს არის პოპულარული ნედლეული პლასტმასის და რეზინის პროდუქტების წარმოებაში. პროპანი არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული გაზი, რომელიც გამოიყენება საავტომობილო საწვავად.

რა არის ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირის სპეციფიკური მახასიათებლები?

ქვეშ ბუნებრივი აირიმისი ჩვეული სახით გაგებულია, როგორც მინერალი, რომელიც ამოღებულია გაზის შემცველი წარმონაქმნებიდან მზა სახით, რაც, როგორც წესი, არ საჭიროებს ღრმა დამუშავებას. ზოგიერთ შემთხვევაში, გაზის სახეობა შეიძლება იყოს კრისტალურ მდგომარეობაში - გაზის ჰიდრატების სახით. ზოგჯერ მას ხსნიან ზეთში ან წყალში.

ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირი ყველაზე ხშირად წარმოდგენილია მეთანით, ზოგჯერ ეთანით, პროპანით და ბუტანით. ზოგიერთ შემთხვევაში იგი შეიცავს წყალბადს, აზოტს და ჰელიუმს.

შედარება

ასოცირებულ გაზსა და ბუნებრივ აირს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პირველი არის ნავთობის გადამუშავების პროდუქტი, მეორე კი დედამიწის ნაწლავებიდან მზა სახითაა მოპოვებული. ისინი ასევე განსხვავდებიან მათი გამოყენების არეალში და დიდწილად მათი ქიმიური შემადგენლობით.

ბუნებრივი გაზი მისი ჩვეული ფორმით ყველაზე ხშირად გამოიყენება როგორც საწვავი საცხოვრებელი და სამრეწველო შენობების გასათბობად, ელექტროსადგურების ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად და ქარხნებში წარმოების ობიექტების ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად. მაგრამ აღსანიშნავია, რომ ასოცირებული გაზი (თუ მისი მწარმოებელი კომპანია ახერხებს მისი წარმოებისთვის საკმარისად იაფი ტექნოლოგიის შემუშავებას) შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი დიდი ტერიტორიების გასათბობად და სამრეწველო აღჭურვილობის მუშაობის უზრუნველსაყოფად. თავის მხრივ, ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირი ასევე გამოიყენება როგორც ნედლეული ქიმიურ მრეწველობაში - მაგალითად, აცეტილენის წარმოებაში.

პატარა ცხრილი დაგვეხმარება უფრო დეტალურად ვაჩვენოთ რა განსხვავებაა ასოცირებულ და ბუნებრივ აირს შორის.

დიდი ხნის განმავლობაში ასოცირებულ ნავთობგაზს არ ჰქონდა ღირებულება. ნავთობის მოპოვების დროს მას ითვლებოდა მავნე მინარევად და იწვებოდა უშუალოდ ნავთობის შემცველი ჭაბურღილიდან გაზის გამოსვლისას. მაგრამ დრო გავიდა. გაჩნდა ახალი ტექნოლოგიები, რამაც საშუალება მოგვცა სხვაგვარად შეგვეხედა APG და მისი თვისებები.

ნაერთი

ასოცირებული ნავთობის გაზი მდებარეობს ნავთობის შემცველი წარმონაქმნის "ქუდაში" - სივრცე ნიადაგსა და წიაღისეული ნავთობის საბადოებს შორის. ასევე, მისი ნაწილი დაშლილ მდგომარეობაშია თავად ზეთში. არსებითად, APG არის იგივე ბუნებრივი აირი, რომლის შემადგენლობა შეიცავს დიდი რაოდენობით მინარევებს.

ასოცირებული ნავთობის გაზი გამოირჩევა სხვადასხვა ტიპის ნახშირწყალბადების მრავალფეროვნებით. ეს არის ძირითადად ეთანი, პროპანი, მეთანი, ბუტანი. იგი ასევე შეიცავს უფრო მძიმე ნახშირწყალბადებს: პენტანს და ჰექსანს. გარდა ამისა, ნავთობის გაზი შეიცავს აალებადი კომპონენტების გარკვეულ რაოდენობას: ჰელიუმი, წყალბადის სულფიდი, ნახშირორჟანგი, აზოტი და არგონი.

აღსანიშნავია, რომ ასოცირებული ნავთობის გაზის შემადგენლობა უკიდურესად არასტაბილურია. იგივე APG დეპოზიტს შეუძლია შესამჩნევად შეცვალოს გარკვეული ელემენტების პროცენტი რამდენიმე წლის განმავლობაში. ეს განსაკუთრებით ეხება მეთანს და ეთანს. მაგრამ ამის მიუხედავად, ნავთობის გაზი ძალზე ენერგოინტენსიურია. ერთი კუბური მეტრი APG, დამოკიდებულია ნახშირწყალბადების ტიპზე, რომელიც შედის მის შემადგენლობაში, შეუძლია გამოყოს 9000-დან 15000 კკალამდე ენერგია, რაც მას პერსპექტიულს ხდის სხვადასხვა ეკონომიკურ სეკატორებში გამოყენებას.

ასოცირებული ნავთობის გაზის წარმოებაში ლიდერები არიან ირანი, ერაყი, საუდის არაბეთი, რუსეთის ფედერაცია და სხვა ქვეყნები, რომლებშიც კონცენტრირებულია ნავთობის ძირითადი მარაგები. რუსეთს წელიწადში დაახლოებით 50 მილიარდი კუბური მეტრი ასოცირებული ნავთობგაზი აქვს. ამ მოცულობის ნახევარი მიდის საწარმოო უბნების საჭიროებებზე, 25% დამატებით გადამუშავებაზე, დანარჩენი კი იწვება.

დასუფთავება

ასოცირებული ნავთობის გაზი არ გამოიყენება თავდაპირველი სახით. მისი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ წინასწარი გაწმენდის შემდეგ. ამისათვის, სხვადასხვა სიმკვრივის მქონე ნახშირწყალბადების ფენები ერთმანეთისგან განცალკევებულია სპეციალურად ამ მიზნით შექმნილ აღჭურვილობაში - მრავალსაფეხურიანი წნევის გამყოფი.

ყველამ იცის, რომ მთაში წყალი უფრო დაბალ ტემპერატურაზე დუღს. სიმაღლიდან გამომდინარე, მისი დუღილის წერტილი შეიძლება დაეცეს 95 ºС-მდე. ეს ხდება ატმოსფერული წნევის სხვაობის გამო. ეს პრინციპი გამოიყენება მრავალსაფეხურიანი გამყოფების მუშაობისას.

თავდაპირველად, გამყოფი აწვდის 30 ატმოსფეროს წნევას და გარკვეული პერიოდის შემდეგ თანდათან ამცირებს მის ღირებულებას 2-4 ატმოსფეროს ნაბიჯებით. ეს უზრუნველყოფს ნახშირწყალბადების ერთგვაროვან გამოყოფას სხვადასხვა დუღილის წერტილით ერთმანეთისგან. შემდეგ, მიღებული კომპონენტები იგზავნება უშუალოდ გაწმენდის შემდეგ ეტაპზე ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენება

ახლა ის აქტიურად არის მოთხოვნადი წარმოების ზოგიერთ სფეროში. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ქიმიური მრეწველობა. მისთვის APG ემსახურება როგორც მასალას პლასტმასის და რეზინის წარმოებისთვის.

ენერგეტიკული ინდუსტრია ასევე ნაწილობრივ მონაწილეობს ნავთობის წარმოების ქვეპროდუქტში. APG არის ნედლეული, საიდანაც იწარმოება შემდეგი ტიპის საწვავი:

  • მშრალი ამოღებული გაზი.
  • მსუბუქი ნახშირწყალბადების ფართო ნაწილი.
  • გაზის ძრავის საწვავი.
  • Გათხევადებული ნავთობის აირი.
  • სტაბილური ბენზინი.
  • გამოყავით ფრაქციები ნახშირბადისა და წყალბადის საფუძველზე: ეთანი, პროპანი, ბუტანი და სხვა აირები.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენების მოცულობა კიდევ უფრო მაღალი იქნებოდა, რომ არა მთელი რიგი სირთულეები, რომლებიც წარმოიქმნება მისი ტრანსპორტირებისას:

  • გაზის შემადგენლობიდან მექანიკური მინარევების ამოღების აუცილებლობა. როდესაც APG გამოდის ჭაბურღილიდან, ნიადაგის წვრილი ნაწილაკები შედიან გაზში, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მის სატრანსპორტო თვისებებს.
  • ასოცირებული ნავთობის გაზი უნდა გაიაროს ნავთობის დამუშავების პროცედურა. ამის გარეშე თხევადი ფრაქცია გაზსადენში მისი ტრანსპორტირებისას დალექდება.
  • ასოცირებული ნავთობის გაზის შემადგენლობა უნდა იყოს გაწმენდილი გოგირდისგან. გოგირდის გაზრდილი შემცველობა მილსადენში კოროზიული ლაქების წარმოქმნის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია.
  • აზოტისა და ნახშირორჟანგის მოცილება გაზის გათბობის ღირებულების გაზრდის მიზნით.

ზემოაღნიშნული მიზეზების გამო, ასოცირებული ნავთობის გაზი დიდი ხნის განმავლობაში არ იყო გამოყენებული, მაგრამ იწვა უშუალოდ იმ ჭასთან, სადაც ნავთობი იყო განთავსებული. განსაკუთრებით კარგი იყო ამის ყურება ციმბირის თავზე ფრენისას, სადაც გამუდმებით ჩანდა ჩირაღდნები მათგან გამოსული კვამლის შავი ღრუბლებით. ასე გაგრძელდა მანამ, სანამ გარემოსდამცველები არ ჩაერივნენ და გააცნობიერეს ყველა გამოუსწორებელი ზიანი, რაც ბუნებას ამ გზით აყენებდა.

დამწვრობის შედეგები

გაზის წვას თან ახლავს აქტიური თერმული ეფექტი გარემოზე. ხანძრის უშუალო ადგილიდან 50-100 მეტრის რადიუსში შესამჩნევია ვეგეტაციის მოცულობის შემცირება, ხოლო 10 მეტრამდე მანძილზე მცენარეულობის სრული არარსებობა. ეს ძირითადად გამოწვეულია ნიადაგის საკვები ნივთიერებების დაწვით, რაზეც ასეა დამოკიდებული სხვადასხვა სახის ხეები და ბალახები.

ანთებული ჩირაღდანი ემსახურება ნახშირბადის მონოქსიდის წყაროს, იგივე, რაც პასუხისმგებელია დედამიწის ოზონის შრის განადგურებაზე. გარდა ამისა, გაზი შეიცავს გოგირდის დიოქსიდს და აზოტის ოქსიდს. ეს ელემენტები მიეკუთვნება ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ტოქსიკური ნივთიერებების ჯგუფს.

ამრიგად, ნავთობის აქტიური წარმოების მქონე ადგილებში მცხოვრებ ადამიანებს აქვთ სხვადასხვა სახის პათოლოგიების განვითარების რისკი: ონკოლოგია, უნაყოფობა, დასუსტებული იმუნიტეტი და ა.შ.

ამ მიზეზით, 2000-იანი წლების ბოლოს გაჩნდა APG-ის გამოყენების საკითხი, რომელსაც ქვემოთ განვიხილავთ.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენების მეთოდები

ამ დროისთვის, არსებობს მრავალი ვარიანტი ნავთობის ნარჩენების გარემოს ზიანის მიყენების გარეშე. ყველაზე გავრცელებულია:

  • იგზავნება პირდაპირ ნავთობგადამამუშავებელ ქარხანაში. ეს არის ყველაზე ოპტიმალური გადაწყვეტა, როგორც ფინანსური, ასევე გარემოსდაცვითი თვალსაზრისით. მაგრამ იმ პირობით, რომ უკვე არის განვითარებული გაზსადენის ინფრასტრუქტურა. მისი არარსებობის შემთხვევაში საჭირო იქნება კაპიტალის მნიშვნელოვანი ინვესტიცია, რაც გამართლებულია მხოლოდ დიდი დეპოზიტების შემთხვევაში.
  • გადამუშავება APG საწვავად გამოყენებით. ასოცირებული ნავთობის გაზი მიეწოდება ელექტროსადგურებს, სადაც იგი გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის გაზის ტურბინების გამოყენებით. ამ მეთოდის მინუსი არის წინასწარი გაწმენდისთვის აღჭურვილობის დაყენების აუცილებლობა, ასევე მისი დანიშნულების ადგილზე ტრანსპორტირება.
  • დახარჯული APG-ის ინექცია ნავთობის ძირეულ რეზერვუარში, რითაც იზრდება ჭაბურღილის ნავთობის აღდგენის ფაქტორი. ეს ხდება ნიადაგის ფენის ქვეშ გაზრდის გამო. ეს ვარიანტი ხასიათდება განხორციელების სიმარტივით და გამოყენებული აღჭურვილობის შედარებით დაბალი ღირებულებით. აქ მხოლოდ ერთი ნაკლი არის - APG-ის ფაქტობრივი გამოყენების ნაკლებობა. მხოლოდ შეფერხებაა, მაგრამ პრობლემა გადაუჭრელი რჩება.

დღეს ნავთობსა და გაზს ყველაზე დიდი ღირებულება აქვს ყველა მინერალს შორის. სწორედ ისინი, ენერგეტიკის სფეროში ახალი ტექნოლოგიების განვითარების მიუხედავად, განაგრძობენ მოპოვებას მთელს მსოფლიოში და იყენებენ ადამიანის სიცოცხლისთვის საჭირო პროდუქტების დასამზადებლად. თუმცა, მათთან ერთად არის ეგრეთ წოდებული ასოცირებული ნავთობგაზი, რომელსაც დიდი ხანია არ ჰქონია გამოყენება. მაგრამ ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში, დამოკიდებულება ამ ტიპის მინერალის მიმართ რადიკალურად შეიცვალა. დაიწყო მისი დაფასება და გამოყენება ბუნებრივ აირთან ერთად.

ასოცირებული ნავთობის გაზი (APG) არის სხვადასხვა აირისებრი ნახშირწყალბადების ნარევი, რომლებიც იხსნება ზეთში და გამოიყოფა ნავთობის წარმოებისა და დამუშავების დროს. გარდა ამისა, APG ასევე ეწოდება იმ გაზებს, რომლებიც გამოიყოფა ნავთობის თერმული დამუშავების დროს, მაგალითად, კრეკინგს ან ჰიდროგადამუშავებას. ასეთი აირები შედგება გაჯერებული და უჯერი ნახშირწყალბადებისგან, რომლებიც მოიცავს მეთანს და ეთილენს.

აღსანიშნავია, რომ ასოცირებული ნავთობის გაზი შეიცავს ზეთში სხვადასხვა რაოდენობით. ერთი ტონა ზეთი შეიძლება შეიცავდეს ან ერთ კუბურ მეტრ APG-ს ან რამდენიმე ათასს. ვინაიდან ასოცირებული ნავთობის გაზი გამოიყოფა მხოლოდ ნავთობის გამოყოფის დროს და მისი წარმოება შეუძლებელია სხვა გზით, გარდა ნავთობთან ერთად (როგორც ქვეპროდუქტი), მაშინ, შესაბამისად, იგი ნავთობის წარმოების ქვეპროდუქტია.

APG-ის ძირითადი კომპონენტებია მეთანი და უფრო მძიმე ნახშირწყალბადები, როგორიცაა ეთანი, ბუტანი, პროპანი და სხვა. აღსანიშნავია, რომ სხვადასხვა ნავთობის საბადო შეიცავს, პირველ რიგში, სხვადასხვა მოცულობის ასოცირებულ ნავთობგაზს და, მეორეც, მას ექნება განსხვავებული შემადგენლობა. ამგვარად, ზოგიერთ რეგიონში ასეთი გაზის შემადგენლობაში გვხვდება არანახშირწყალბადის კომპონენტები (აზოტის, გოგირდის, ჟანგბადის ნაერთები). ასევე, გაზი, რომელიც მიწიდან გამოდის შადრევნების სახით ნავთობის ფენების გახსნის შემდეგ, შეიცავს მძიმე ნახშირწყალბადის აირების შემცირებულ რაოდენობას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ გაზის ნაწილი, რომელიც, როგორც ჩანს, "მძიმე" რჩება თავად ზეთში. ამასთან დაკავშირებით, ნავთობის საბადოების განვითარების დასაწყისშივე ნავთობთან ერთად იწარმოება APG, რომელიც შეიცავს დიდი რაოდენობით მეთანს. თუმცა, ველის შემდგომი განვითარება, ეს მაჩვენებელი მცირდება და მძიმე ნახშირწყალბადები ხდება გაზის ძირითადი კომპონენტები.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენება

ბოლო დრომდე ეს გაზი არანაირად არ გამოიყენებოდა. მისი წარმოებისთანავე, ასოცირებული ნავთობის გაზი დაიწვა. ეს ძირითადად გამოწვეული იყო იმით, რომ არ არსებობდა საჭირო ინფრასტრუქტურა მისი შეგროვების, ტრანსპორტირებისა და გადამუშავებისთვის, რის შედეგადაც APG-ის ძირითადი ნაწილი უბრალოდ დაიკარგა. ამიტომ, მისი უმეტესი ნაწილი ჩირაღდნებით დაწვეს. ამასთან, ასოცირებული ნავთობის გაზის წვას ჰქონდა მთელი რიგი უარყოფითი შედეგები, რომლებიც დაკავშირებულია ატმოსფეროში დიდი რაოდენობით დამაბინძურებლების გათავისუფლებასთან, როგორიცაა ჭვარტლის ნაწილაკები, ნახშირორჟანგი, გოგირდის დიოქსიდი და მრავალი სხვა. რაც უფრო მაღალია ამ ნივთიერებების კონცენტრაცია ატმოსფეროში, მით უფრო ნაკლებად ჯანმრთელები არიან ადამიანები, რადგან მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ადამიანის ორგანიზმის რეპროდუქციული სისტემის დაავადებები, მემკვიდრეობითი პათოლოგიები, კიბო და ა.შ.

ამრიგად, ბოლო დრომდე დიდი ყურადღება ექცეოდა ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენებასა და გადამუშავებას. ამრიგად, არსებობს რამდენიმე მეთოდი, რომლებიც გამოყენებულია APG-ს გამოსაყენებლად:

  1. ასოცირებული ნავთობის გაზის დამუშავება ენერგეტიკული მიზნებისთვის. ეს მეთოდი იძლევა გაზის საწვავად გამოყენებას სამრეწველო მიზნებისთვის. დამუშავების ეს მეთოდი საბოლოოდ აწარმოებს ეკოლოგიურად სუფთა გაზს გაუმჯობესებული თვისებებით. გარდა ამისა, განკარგვის ეს მეთოდი ძალიან მომგებიანია წარმოებისთვის, რადგან ის საშუალებას აძლევს საწარმოს დაზოგოს საკუთარი სახსრები. ამ ტექნოლოგიას ბევრი უპირატესობა აქვს, რომელთაგან ერთ-ერთია გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. მართლაც, მარტივი APG წვისგან განსხვავებით, ამ შემთხვევაში წვა არ ხდება და, შესაბამისად, მავნე ნივთიერებების გამოყოფა ატმოსფეროში მინიმალურია. გარდა ამისა, შესაძლებელია გაზის უტილიზაციის პროცესის დისტანციური კონტროლი.
  2. APG-ის გამოყენება ნავთობქიმიურ ინდუსტრიაში. ასეთი გაზის დამუშავება ხდება მშრალი გაზის, ბენზინის გამოჩენით. შედეგად მიღებული პროდუქტები გამოიყენება საყოფაცხოვრებო წარმოების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. მაგალითად, ასეთი ნარევები არიან მრავალი ხელოვნური ნავთობქიმიური პროდუქტის წარმოების პროცესის განუყოფელი მონაწილეები, როგორიცაა პლასტმასი, მაღალი ოქტანური ბენზინი და მრავალი პოლიმერი;
  3. გაძლიერდა ნავთობის აღდგენა რეზერვუარში APG-ის შეყვანით. ეს მეთოდი იწვევს APG-ის შერწყმას წყალთან, ზეთთან და სხვა ქანებთან, რის შედეგადაც ხდება რეაქცია, რომელიც ურთიერთქმედებს გაცვლასთან და ურთიერთდაშლასთან. ამ პროცესში წყალი გაჯერებულია ქიმიური ელემენტებით, რაც, თავის მხრივ, იწვევს ნავთობის წარმოების უფრო ინტენსიურ პროცესს. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ეს მეთოდი, ერთი მხრივ, სასარგებლოა, რადგან ზრდის ზეთის ამოღებას, მეორე მხრივ, გამოუსწორებელ ზიანს აყენებს აღჭურვილობას. ეს განპირობებულია ამ მეთოდის გამოყენების დროს მოწყობილობებზე მარილების დეპონირებით. ამიტომ, თუ ასეთი მეთოდის გამოყენებას აზრი აქვს, მაშინ მასთან ერთად ტარდება მრავალი აქტივობა, რომელიც მიზნად ისახავს ცოცხალი ორგანიზმების შენარჩუნებას;
  4. "გალზიფტის" გამოყენებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გაზი ჩადის ჭაში. ეს მეთოდი გამოირჩევა ეკონომიურობით, ვინაიდან ამ შემთხვევაში საჭიროა მხოლოდ ფულის დახარჯვა შესაბამისი აღჭურვილობის შესაძენად. მეთოდი მიზანშეწონილია გამოიყენოთ არაღრმა ჭაბურღილებისთვის, რომლებშიც შეინიშნება დიდი წნევის ვარდნა. გარდა ამისა, "გაზის ლიფტი" ხშირად გამოიყენება საბაგირო სისტემების დამონტაჟებისას.

ასოცირებული ნავთობის გაზის დამუშავების მეთოდების მრავალფეროვნების მიუხედავად, ყველაზე გავრცელებულია გაზის დაყოფა მის კომპონენტებად. ამ მეთოდის წყალობით შესაძლებელი ხდება მშრალი გაწმენდილი გაზის მიღება, რომელიც არ არის უარესი, ვიდრე ყველასთვის ნაცნობი ბუნებრივი აირი, ასევე მსუბუქი ნახშირწყალბადების ფართო ნაწილი. ამ ფორმით, ნარევი შესაფერისია ნავთობქიმიური ინდუსტრიის ნედლეულად გამოსაყენებლად.

დაკავშირებული ნავთობის გაზის გამოყენება

დღეს ასოცირებული ნავთობის გაზი არანაკლებ ღირებული მინერალური რესურსია, ვიდრე ნავთობი და ბუნებრივი აირი. იგი მოიპოვება როგორც ნავთობპროდუქტი და გამოიყენება როგორც საწვავი, ასევე სხვადასხვა ნივთიერებების წარმოებისთვის ქიმიურ მრეწველობაში. ნავთობის აირები ასევე შესანიშნავი წყაროა პროპილენის, ბუტილენების, ბუტადიენის და სხვა პროდუქტების წარმოებისთვის, რომლებიც მონაწილეობენ ისეთი მასალების წარმოებაში, როგორიცაა პლასტმასი და რეზინი. აღსანიშნავია, რომ ასოცირებული ნავთობის გაზის მრავალჯერადი შესწავლის პროცესში გამოვლინდა, რომ ის ძალიან ღირებული ნედლეულია, რადგან მას აქვს გარკვეული თვისებები. ერთ-ერთი ასეთი თვისებაა მისი მაღალი კალორიულობა, რადგან მისი წვის შედეგად გამოიყოფა დაახლოებით 9-15 ათასი კკალ/კუბური მეტრი.

გარდა ამისა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ასოცირებული გაზი, მეთანისა და ეთანის შემცველობის გამო, არის შესანიშნავი წყარო მასალა ქიმიურ მრეწველობაში გამოყენებული სხვადასხვა ნივთიერებების წარმოებისთვის, აგრეთვე საწვავის დანამატების, არომატული ნახშირწყალბადების და თხევადი ნახშირწყალბადების წარმოებისთვის. გაზები.

ეს რესურსი გამოიყენება ანაბრის ზომის მიხედვით. მაგალითად, გაზი, რომელიც მოიპოვება მცირე საბადოებიდან, მიზანშეწონილი იქნება ადგილობრივი მომხმარებლებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის. ყველაზე რაციონალურია საშუალო საბადოებიდან მოპოვებული რესურსის მიყიდვა ქიმიური მრეწველობის საწარმოებზე. მიზანშეწონილია დიდი საბადოებიდან გაზის გამოყენება მსხვილ ელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის წარმოებისთვის შემდგომი გასაყიდად.

ამრიგად, აღსანიშნავია, რომ ასოცირებული ბუნებრივი აირი ამჟამად ითვლება ძალიან ღირებულ მინერალურ რესურსად. ტექნოლოგიების განვითარებისა და ატმოსფეროს სამრეწველო დაბინძურებისგან გაწმენდის ახალი გზების გამოგონების წყალობით, ადამიანებმა ისწავლეს APG-ს ამოღება და რაციონალურად გამოყენება გარემოსთვის მინიმალური ზიანის მიყენებით. ამავდროულად, დღეს APG პრაქტიკულად არ არის გადამუშავებული, მაგრამ რაციონალურად გამოიყენება.

მინერალებით მდიდარ რუსეთში მხოლოდ 21-ე საუკუნეში დაიწყეს სერიოზულად ჩართვა ასოცირებული ნავთობის გაზის (APG) გამოყენებასა და გამოყენებაში. ბუნებრივი აირი განსხვავდება ასოცირებული ნავთობის გაზისგან ინდუსტრიაში გამოყენებული სასარგებლო კომპონენტების მთელი სპექტრის არარსებობით.

ნავთობის წარმოებას თან ახლავს ასოცირებული გაზების გამოყოფა. ასოცირებული ნავთობის გაზის შემადგენლობა სხვადასხვა ტიპის საბადოებისთვის მოიცავს შემდეგ ნივთიერებებს:

  • ნავთობის საბადოზე APG-ის მთლიანი მოცულობის თითქმის 2/3 არის მეთანი, დაახლოებით 8% არის ეთანი, 17% არის პროპანი, 8% არის ბუტანი და მისი წარმოებულები;
  • გაზისა და ნავთობის საბადოებში მეთანის წილი კიდევ უფრო მაღალია - 89 პროცენტამდე.

APG გამოყოფის სამი ეტაპის გავლის შემდეგ, მსუბუქი მეთანი აორთქლდება, მაგრამ სხვა ღირებული კომპონენტები ხდება გამოსაყენებელი: პენტანი, ჰექსანი, ჰეპტანი, ბენზოლი.

კომპონენტების ფართო სპექტრის არსებობა და APG-ის ძირითადი თვისებების შეცვლა არ გვაძლევს საშუალებას განვსაზღვროთ მისი ზუსტი ქიმიური ფორმულა.

ძირითადი კომპონენტებიდან გამომდინარე, ასოცირებული ნავთობის გაზის ფორმულა იქნება:

CH 4 + C 2 H 6 + C 3 H 8 + C 4 H 10 + C 5 H 12 + N 2 (მეთანი + ეთანი + პროპანი + ბუტანი + პენტანი + აზოტი).

ასოცირებული გაზის ფიზიკური თვისებები არ არის სტაბილური. ეს არის ცხიმოვანი ტიპის გაზი, ჩვეულებრივზე მკვრივი.

APG კომპონენტის შემადგენლობის მაგალითი

ნავთობის საბადოდან თანდათან გამოყოფილი APG აღწევს 1 კუბურ მეტრ სიმკვრივეს 2700 გრამამდე ან თითქმის 2 კგ სუფთა ნახშირწყალბადს. გამოყოფის მესამე ეტაპზე შეიცავს 23% პენტანს და მის წარმოებულებს, 19% მეთანს, 17% ჰექსანს, 12% ბუტანს და მის ნაერთებს, 5% ეთანს, 4,5% პროპანს, 4% ოქტანს. აუცილებელი ტექნოლოგიური ოპერაციების განხორციელების შემდეგ (გაშრობა, გაწმენდა გოგირდისა და ნახშირორჟანგისგან, მექანიკური მინარევების მოცილება, შეკუმშვა), მიღებული გაზის კომპონენტები გამოიყენება სამრეწველო მიზნებისთვის და გამოიყენება როგორც საწვავი ელექტრო ენერგიის წარმოებისთვის. APG-ის ძირითადი გამორჩეული თვისებებია უფრო მაღალი სიმკვრივე, სიბლანტე და შეკუმშვა ჩვეულებრივ ბუნებრივ აირთან შედარებით.

ქვითარი

სად გვხვდება ასოცირებული ნავთობის გაზი? თავდაპირველი ფორმით, APG მოდის ნავთობის ან ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილიდან ცენტრალურ მომზადების წერტილამდე. ამის შემდეგ, სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით, იწყება ასოცირებული ნავთობის გაზის მომზადება გამოსაყენებლად. გაშრობის, გოგირდისგან, ნახშირორჟანგისგან გაწმენდისა და გამოყოფის შემდეგ გაზი შედის სპეციალურ საწყობებში, ელექტროსადგურებში და ქვაბის სახლებში. ვაკუუმური კომპრესორული დანადგარებისა და გაზის ამწე სისტემების დახმარებით ხდება მისი წინასწარ შეკუმშვა - სიმკვრივე იზრდება მინარევების მოცილებისას.

სამრეწველო APG-ს მისაღებად გამოიყენება შემდეგი:

  • ზეთის სისტემები წვრილი ფილტრებით;
  • სპეციალური სითბოს გაცვლის სისტემა;
  • დაბალი წნევის გაზის შეკუმშვის მოწყობილობა;
  • კომპლექსური გაზის გამწმენდი დანადგარები.

მექანიკური მინარევები ამოღებულია გაზის ზეთის გამყოფისა და სკრაბერის ფილტრების გამოყენებით.

გამოყოფის მეთოდები

ნავთობის საბადოებში ცალკეული APG კომპონენტების იზოლირებისთვის, ყველაზე ხშირად გამოიყენება შეკუმშვისა და ადსორბციის მეთოდები ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყოფისა და გადამუშავებისთვის. მოპოვებული აირის ნარევის კომპონენტებს შეუძლიათ წინააღმდეგობა გაუწიონ ორთქლის ეფექტებს სხვადასხვა ხარისხით. სიმკვრივის მიხედვით, დაკავშირებული ნავთობის გაზი იყოფა მძიმე და მსუბუქ ფრაქციებად. მძიმე ნახშირწყალბადები განცალკევებულია, ხოლო დარჩენილი მსუბუქი ნახშირწყალბადების ფრაქცია თხევადდება და შეიძლება გადატუმბული იყოს მილებში თბოელექტროსადგურების მიწოდებისთვის.

ადსორბციის ტექნოლოგიის გამოყენებისას გამოიყენება მოკლე ციკლის ადსორბციის პრინციპი. როდესაც აირის ნარევი გადის მონაცვლეობით მოქმედ ადსორბერებში, რომლებიც სავსეა ნახშირბადის მოლეკულური საცრით (CMS), აირები იყოფა ფრაქციებად.

რა ფრაქციები გამოიყოფა დაკავშირებული ნავთობის გაზისგან? APG დამუშავების ბოლო ეტაპზე - გასწორება, იგი იყოფა ფრაქციებად:

  • მეთანი;
  • პროპანი;
  • ბუტან-ბუტილენი;
  • ეთილენი;
  • პროპილენი;
  • ამილენ-ბენზოლი.

გამოყოფის ფრაქციების ზუსტი შემადგენლობა და რაოდენობა დამოკიდებულია გამოყენებულ ტექნოლოგიაზე (შეკუმშვის გასწორება, ვორონოვის ადსორბციის მეთოდი, მემბრანული მეთოდი).

2009 წლიდან რუსეთმა გადაწყვიტა შეწყვიტოს APG-ს დრენაჟში ჩაგდება მისი აფეთქებით, რასაც თან ახლავს გარემოს დაბინძურება. ნავთობის მწარმოებლებს ევალებათ ასოცირებული ნავთობის გაზის სასარგებლო გადამუშავება და ცივილიზებული გამოყენება. მეცნიერებმა შეიმუშავეს ათობით გზა APG-ის ეფექტური დამუშავებისთვის. ნავთობის მუშები იყენებენ რამდენიმე ძირითად მეთოდს:

  • ელექტრო ენერგიის გამომუშავება. ნავთობის საბადოებზე დამონტაჟებული აღჭურვილობის (სეპარატორები, კომპრესორები, დისტილაციის სვეტები, ტუმბოები) დახმარებით ხდება ჭაბურღილებიდან გამომავალი გაზის ნარევის გაშრობა და გამოყოფა. თავდაპირველი გამოყოფის შემდეგ, APG მზად არის გამოსაყენებლად როგორც საწვავი ელექტროსადგურებში, ასევე გაზის ტურბინის ბლოკებში;
  • ველოსიპედის პროცესის გამოყენება გაზის ნარევის ხელახლა ინექციისთვის ველის ეგრეთ წოდებულ „ქუდაში“ ფორმირების შიგნით წნევის გაზრდის მიზნით;
  • ნავთობისა და გაზის ნარევის მიწოდება გადასამუშავებლად გაზის გადამამუშავებელ ქარხნებში ან მინი-გაზის გადამამუშავებელ ქარხნებში, რომლებიც აშენებულია უშუალოდ მინდვრებზე;
  • სპეციალური აღჭურვილობის დაყენების შემდეგ, მათ შორის გამყოფებისა და კომპრესორების, კატალიზური რეაქტორებისა და სითბოს გადამცვლელების გარდა, APG ქიმიურად მუშავდება სინთეზური ნახშირწყალბადების წარმოებისთვის.

ტომსკის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფმა შეიმუშავა და პრაქტიკაში გამოსცადა ასოცირებული აირის ცეცხლმოკიდებული წვის ინოვაციური ტექნოლოგია. 650 გრადუს ტემპერატურაზე კატალიზატორების გავლის შემდეგ APG იჟანგება, გადაიქცევა წყალში და ნახშირორჟანგად.

ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენების სხვა სახეობაა მისი კომპონენტების ნედლეულის გამოყენება რეზინის, პლასტმასის, პროპილენის, ბუტადიენის ქიმიური ნაერთების წარმოებისთვის.

მემბრანული გაზის გამოყოფა

მემბრანული მეთოდი აღიარებულია APG-ის გაზის გამოყოფის ყველაზე ეფექტურ მეთოდად. აირის ნარევი იკვებება გამძლე პოლიმერებისგან დამზადებულ გაზის გამყოფ მემბრანაში. ნარევის ზოგიერთი კომპონენტი უფრო სწრაფად აღწევს მემბრანაში და ქმნის გამჭოლი ნაკადს. ნელი აირები ქმნიან ნარჩენ ნაკადს. ნაკადები იგზავნება სხვადასხვა კონტეინერში შემდგომი გამოყენებისთვის.

დასკვნები

ასოცირებული ნავთობის გაზის საწვავად თბოელექტროსადგურების, კომერციული თხევადი ნავთობის გაზის, ბუტანის, ჰექსანის, პროპანის და ბენზოლის წარმოების წყაროდ გამოყენებას მოაქვს ეკონომიკური სარგებელი გადამმუშავებლებისთვის და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ეკოლოგიურ მდგომარეობას ნავთობის რეგიონებში ასოცირებული წვის შეწყვეტის შემდეგ. ნავთობის გაზი. ასოცირებული ნავთობის გაზის გადამუშავების შედეგად დამატებითი პროდუქტების მიღება ერთდროულად ათავისუფლებს ნავთობის მუშაკებს გარემოს დაბინძურების ჯარიმებისგან.

  1. ექსპერტების აზრით, ნავთობის ჭაბურღილების განვითარებისა და სამრეწველო ექსპლუატაციის პერიოდში, მხოლოდ ტიუმენის რეგიონში, 200 მილიარდ კუბურ მეტრზე მეტი APG დაიწვა მშვენიერი დამწვრობის ცეცხლში, ხოლო ატმოსფეროში 20 მილიონ ტონამდე მავნე ნივთიერება გამოიცა. .
  2. 2014 წლიდან 2016 წლამდე, რუსეთი განიცდიდა ასოცირებული ნავთობის მოპოვების სტაბილურ ზრდას 72,5 მილიარდი კუბური მეტრიდან 83,3 მილიარდ კუბურ მეტრამდე. 2017 წელს ეს მაჩვენებელი 85,4 კუბურ მეტრამდე გაიზარდა. წლიური ზრდა 2014 წელთან შედარებით 17%-ზე მეტი იყო. 2018 წლის პირველ ნახევარში რუსეთში ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობგაზის წარმოება 6,5 პროცენტით გაიზარდა.
  3. 2017 წელს რუსეთში სასარგებლო APG-ის გამოყენების კოეფიციენტი 90%-მდე გაიზარდა, ხოლო სურგუტნეფტეგაზში 99%-ს გადააჭარბა.