Maakaasun prosessointi: menetelmät ja teknologia

Suurimpien toimialojen lupaava kehitysteollisuus on mahdotonta ilman kaikkein arvokkaimpia raaka-aineita ja energian kuljettajaa korkealaatuisia - maakaasu. Sen käyttö ei ainoastaan ​​automatisoi monia teknisiä prosesseja vaan myös merkittävästi parantaa väestön elinolosuhteita.

Mikä on maakaasu?

Maakaasulle ei ole yksittäistä kemiallista kaavaa - jokaisessa säiliössä on koostumus, jolla on eri komponenttiosuudet.

Maakaasu on hiilivetyjen seos, josta suurin osa on metaania. Jäljelle jäävät komponentit ovat butaani, propaani, etaani, vety, vetysulfidi, helium, typpi, hiilidioksidi.

Maakaasulla ei ole väriä eikä hajuaIlman läsnäoloa ei voida määrittää ilman erityisiä välineitä. Jokaiselle ihmiselle tuttu haju annetaan kaasulle keinotekoisella tavalla (hajuttaminen). Tämän prosessin ansiosta on mahdollista tuntea kaasun esiintyminen ilmassa ja ehkäistä hengenvaarallisia tilanteita.

alkuperä

Kaasun alkuperästä ei ole yhtenäistä teoriaa, tutkijat noudattavat kahta versiota:

• Manner oli jo kerran valtameri. Tappamalla elävät organismit kertyy tilaan, jossa ei ollut ilmaa ja bakteereja, jotka loivat hajoamisprosessin. Geologisten liikkeiden ansiosta kertyneet massat uppoutuivat syvemmälle maan pinnalle, missä korkean paineen ja lämpötilan vaikutuksesta he joutuivat kemiallisiin reaktioihin vedyn kanssa muodostaen hiilivetyjä.
• Maan dynamiikka myötävaikuttaa hiilivetyjen nousuun, joka sijaitsee valtavassa syvyydessä, jossa paine on alhaisempi. Tämän seurauksena syntyy kaasu- tai öljytalletuksia.

uuttaminen

Toisin kuin yleinen uskomus, maakaasuvoivat olla maanalaisia ​​paitsi tyhjiin, joiden purkaminen ei vaadi merkittäviä materiaalikustannuksia ja energiakustannuksia. Usein se keskittyy sellaisiin matkoihin, joissa on niin matala huokoinen rakenne, jota ihmissilmä ei voi nähdä. Varastojen syvyys voi olla pieni, mutta joskus jopa useita kilometrejä.

Kaasunottoon kuuluu useita vaiheita:

• Geologinen työ, jonka seurauksena talletusten sijainnit määritetään tarkasti.
• Poraaminen tuotantokaivoja. Se toteutetaan talletuksen koko alueella, mikä on tärkeätä kaasun paineen tasaiselle vähentämiseksi säiliössä. Kuopien enimmäissyvyys on 12 km.
• Louhinta. Prosessi suoritetaan johtuen erilaisesta paineesta kaasukerroksessa ja maan pinnassa. Kaivoissa kaasu suuntautuu ulkopuolelle - paine on alhaisempi ja siirtyy välittömästi keräysjärjestelmään. Lisäksi tuotetaan kaasua, joka on öljytuotannon rinnakkaistuote. Se on myös hyödyllistä monille teollisuudenaloille.
• Valmistelu kuljetukseen. Uutettu kaasu sisältää lukuisia epäpuhtauksia. Jos niiden määrä on vähäinen, kaasua kuljetetaan säiliöaluksilla tai putkistolla laitokseen jatkokäsittelyä varten. Suuri määrä epäpuhtauksia puhdistetaan maakaasulla integroiduissa käsittelylaitoksissa, jotka on rakennettu sijoituksen lähellä.

Miksi meidän täytyy käsitellä maakaasua

Maakaasun muodostuminen on tilapäistäöljyä sisältävien huokoisten kivirakenteiden muodostuminen ja hiilen saumat. Teollisuuden tarpeiden kannalta tärkeiden komponenttien lisäksi se sisältää epäpuhtauksia, jotka haittaavat loppukäyttäjien kuljetus- ja käyttöprosessia.

Välittömästi uuttamisen jälkeen kaasu integroitunakuivataan, jolloin veden höyryä ja rikkiä uutetaan. Luonnon ja siihen liittyvän kaasun jatkokäsittely suoritetaan kemiallisissa ja kaasukäsittelylaitoksissa.

Jalostuslaitosten pääperiaate

Yrityksen pääasiallinen tehtävämaakaasun prosessointi, - kaikkien fossiilikomponenttien mahdollinen poisto ja niiden tuominen kaupalliseen tilaan. Samanaikaisesti ympäristöä ja maan sisäosaa ei saisi vahingoittaa, ja taloudelliset kustannukset on minimoitava.

Tämän säännön kaikkien näkökohtien täytäntöönpanemiseksi maakaasun prosessointituotteita pidetään korkealaatuisina ja taloudellisina.

Prosessin käsittelytavat

Kaasuprosessia on seuraavia keinoja:

• fyysinen ja energia;
• kemialliset ja katalyyttinen;
• lämpökemialliset.

Käytetään fysikaalisia ja energiamenetelmiäkaasun puristaminen ja sen erottaminen komponentteihin jäähdytys- tai lämmitysyksiköiden avulla. Tämä maakaasun jalostustekniikka käytetään useimmiten suoraan talletuksiin.

Aluksi puristus- ja erotusprosessi toteutettiin kompressoreiden avulla. Tähän mennessä taloudellisesti edullisempia laitteita - ejektoreita ja öljypumppuja - on käytetty menestyksekkäästi.

Kemiallinen katalyyttinen käsittelymenetelmämaakaasu tarkoittaa metaanin muuntamista synteesikaasuksi myöhempää käsittelyä varten. Tämä voidaan tehdä kolmella tavalla: höyryn tai hiilidioksidin muuntaminen, osittainen hapettuminen.

Usein osittainenmetaanin hapetus. Tämä johtuu kätevästi prosessin autotermisesti (osittainen hapetus ollessaan hiilivetysyöttö kuumennetaan lämmön vapautuminen), reaktionopeus ja tarpeen puuttuminen katalyytin (kuten muuntaminen höyry ja hiilidioksidi).

Tuloksena olevaa synteesikaasua ei enää kohdisteta komponenttien erottamisprosessiin.

Termokemialliset menetelmät tarkoittavat lämpöävaikutus maakaasun, seurauksena muodostuu tyydyttymättömien hiilivetyjen (esim. eteeni, propeeni). Menetelmän toteuttamiseksi on mahdollista vain erittäin korkeissa lämpötiloissa (noin 11000. Celsiusasteina) ja paineessa useita ilmakehää.

Puhdistetut tuotteet

Monille ihmisille sana "kaasu" liittyy polttoaineeseen ja kaasuliesiin. Itse asiassa sen komponenttien käyttö on laajempaa:

• Helium on arvokas raaka-aine, jota käytetään korkeallatekniikoita esimerkiksi lääketieteellisten laitteiden ja magneettisten tyynyjen valmistuksessa julkisissa liikenteessä pitkillä matkoilla, ydinreaktoreiden ja avaruussatelliittien suunnittelussa;
• formaldehydi, yksi metaanijohdannaisista, -raaka-aineet, joilla on suuri merkitys fenoli- (jarrupäällyste-, biljardipallot) ja hartsien tuotannossa, jotka ovat tärkeä osa rakennusmateriaaleista (vaneri, puukuitulevy), maali- ja lämpöeristeet;
• ammoniakki - käytetään farmaseuttisessa muodossa (vesiliuos), maatalouden (lannoite) ja elintarviketeollisuuden (makua edistävä) teollisuudessa;
• etaani - raaka-aineet, joista polyeteeniä tuotetaan;
• Etikkahappoa - käytetään laajasti tekstiiliteollisuudessa;
• Metanoli - ajoneuvojen polttoaine.

Maakaasun uuttaminen ja jalostus - prosessit,jonka ansiosta tehokkaasti kehitetään tärkeimpiä teollisuudenaloja. Kaasu toimitetaan loppukäyttäjälle huolellisen käsittelyn jälkeen, sen käyttö parantaa merkittävästi elinolosuhteita.