Состав природных газов некоторых газовых и газоконденсатных месторождений

Основные физико-химические характеристики сырья

Сырьем газоперерабатывающих заводов является пластовая смесь газовых и газоконденсатных месторождений, состоящая в общем виде из природного газа, газового конденсата и пластовой воды. Назначение газоперерабатывающих заводов – это разделение пластовой смеси и последующая переработка газа и конденсата с применением абсорбционных, адсорбционных, хемосорбционных, конденсационных и других процессов.

1.1.1. Природные газы

Основные физико-химические характеристики природных газов крупных газовых и газоконденсатных месторождений приведены в табл. 1.1 [4]. Как видно из табл. 1.1, природные газы характеризуются высоким содержанием метана (67,0-99,0 % об.), а содержание тяжелых углеводородов (S С₅₊) невелико (от полного отсутствия до 6,0 % об.). Большинство газов содержит 1-5 % об. неуглеводородных компонентов: азота, диоксида углерода, сероводорода, серооксида углерода, сероуглерода и др. Газы трех крупных газоконденсатных месторождений – Оренбургского, Карачаганакского и Астраханского – содержат большое количество сероводорода (от 1,7 до 14,0 % об.) и поэтому целевое назначение переработки этих газов – производство элементной серы.

Таблица 1.1

Состав природных газов некоторых газовых и газоконденсатных месторождений

Месторождения	Содержание компонентов, % об.	Плот-ность кг/м³	Выход конденса-та, г/м³	Содержа-ние в газе С₃Н₈₊, г/м³
СН₄	С₂Н₄	С₃Н₈	S С₄Н₁₀	S С₅Н₁₂₊	N₂	H₂S	CO₂

Уренгойское, Зап.Сибирь	97,88	0,82	-	-	-	1,09	-	0,21	0,724	-	-
Уренгойское, то же	85,31	5,81	5,31	2,05	0,18	0,90	-	0,44	0,870	200-250
Медвежье, "	98,56	0,17	0,01	0,01	0,02	1,00	-	0,22	0,724	5-10
Мессояхское, "	99,00	0,05	0,01	-	-	0,40	-	0,50	0,738	-	-
Оренбургское, Оренбургская область	84,10	4,80	1,70	0,80	1,50	4,80	1,7	0,60	0,862	75-100
Покровское, то же	66,99	5,20	1,97	2,60	-	22,94	0,2	0,10	0,952	-
Вуктыльское, Республика Коми	84,50	7,40	2,00	0,60	0,30	5,10	-	0,10	0,838	350-400
Астраханское, Астраханская обл.	52,79	2,12	0,82	0,54	4,00	0,40	13,96[1]	25,37	-	260-270
Карачаганакское	75,30	5,50	2,60	1,40	6,00	0,70	4,0	2,5	-	-	-
Газлинское, Узбекистан	94,60	2,06	0,27	0,32	0,21	2,30	0,07	0,16	0,755	15-20
Шатлыкское, Туркменистан	95,05	1,63	0,20	0,07	0,07	1,75	-	1,20	0,759	20-25
Шебелиновское, Украина	92,95	3,85	1,05	0,10	0,21	1,50	-	0,09	0,782	10-15

1.1.2. Газовые конденсаты

Газ многих месторождений выносит газовый конденсат, содержащий углеводороды от С₅Н₁₂ до С₂₀Н₄₂в количестве 5-400 г/м³ газа. Основные физико-химические характеристики газовых конденсатов некоторых газоконденсатных месторождений приведены в табл. 1.2. [5]. Из данных табл.1.2 видно, что газовые конденсаты выкипают в интервале температур от 25 до 360 ⁰С и выше, при этом некоторые конденсаты имеют более высокую температуру начала кипения (103-210 ⁰С), а другие - более низкую температуру конца кипения (197-234 ⁰С).

Конденсаты разных месторождений сильно различаются по групповому химическому составу и содержанию общей серы. По содержанию общей серы резко выделяются конденсаты Оренбургского (1,18 % мас.), Астраханского (1,37 % мас.) и Карачаганакского (0,8 % мас.) месторождений.

Газовые конденсаты являются существенным ресурсом углеводородного сырья. Их суммарная добыча сейчас достигает 25-28 млн.т/год, что в среднем по России составляет примерно 40 г на 1 м³добываемого газа.

1.2. Классификация продукции газоперерабатывающих заводов

Продукция, вырабатываемая на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ) и газопромысловых установках (ГПУ), условно подразделяется на пять групп.

В первую группу входят газовые смеси, используемые как топливо. В этих газовых смесях основным компонентом является метан. В качестве других компонентов в состав смесей входят другие углеводороды, диоксид углерода, азот, сернистые соединения, суммарное содержание которых достигает нескольких процентов. Содержание сернистых соединений в газовых топливных смесях регламентируется, а содержание углеводородов – нет.

Таблица 1.2

Показатели качества газовых конденсатов некоторых месторождений России [5]

Газоконденсат	Плотность при 20⁰С, кг/м³	Вязкость кинематическая при 20⁰С, мм²/с	Температура застывания, ⁰С	Содержание, % мас.	Выход фракций (⁰С), % мас.
серы общей	парафина^*	смол силикагелевых	асфальтенов	ванадия, мкг/г	никеля, мкг/г	н.к.-180	180-350	выше
Астраханский	811,2	2,9	-24	1,4	2,2/57	2,9		0,2	-	41,5	34,4	22,4
Братский	724,4	1,1	<-60	0,03	следы	следы		-	-	54,4	33,7	2,3
Верхне-Чонский	716,8	0,9	<-60	0,14	0,2/51	2,0	следы	-	-	76,8	23,2	-
Герасимовский	719,8	-	<-70	0,005	следы	1,8	0,4	-	-	80,0	12,5	7,5
Губкинский	786,2	1,9	-26	0,25	3,2/51	6,0	0,4	-	-	41,6	27,1	26,0
Заполярный	732,6	0,8	-53		1,0/50			-	-	70,6	29,4	-
Ингушский	717,7	0,8	<-60	0,007	0,38	2,9		-	-	83,4	16,6	-
Калиновый	737,6	0,98	-72	0,014	следы			-	-	72,3	22,8	4,9
Ковыктинский	722,1	0,9	<-60	0,12				-	-	65,3	-	5,1^**
Комсомольский	773,5	1,2	<-60	0,11	0,9	1,1		-	-	74,1	-	9,0⁴^*
Краснодарский	774,0	1,8	-28	0,04	5,9/50	2,9		-	-	46,9	31,6	17,9
Малоямальский	760,3	1,0	-42	0,01	-	следы		-	-	75,5	23,2^***	-
Нурминский	752,3	0,99	<-60	0,01	-			-	-	85,7	13,1^***	-
Ныдинский	750,1	0,9	-43	<0,05	-	-	-	-	-	68,0	28,3^***	-
Русановский	771,7	1,4	-30	0,04				<0,1	-	50,3		7,6⁴^*
Таас-Юряхский	661,0	0,6	<-60	0,04	0,24	0,12		-	-	83,0		1,9⁵^*
Тарасовский	760,0	1,2	<-60	0,08	3,1/51	1,9		-	-	53,4	27,2	13,8
Уренгойский	801,8	2,3	-2	0,03	3,4/53			-	-	41,9	37,1	14,2
Шамановский	704,9	0,8	<-60	0,03	следы	следы		-	-	79,5		3,0⁶^*
Штокмановский	792,1	1,4	-54	0,04	-			<0,1	-	53,5		8,9⁷^*
Ямбургский	792,8	0,95	-60	0,02	следы			-	-	73,0	24,0⁸^*	-
Ярактинский	704,5	0,75	<-60	0,025				-	-	63,6		7,0⁹^*

Примечания. *-в знаменателе указана температура плавления парафина, ⁰С; **-> 280⁰С; ***-180-к.к.; 4*->300⁰С; 5*->200⁰С; 6*->245⁰С; 7*->260⁰С; 8*-180-к.к.;9*->240⁰С.

Вторая группа включает в себя газообразные технические чистые углеводороды (этан, пропан, бутаны) и гелий, а также смеси газовых компонентов определенного состава.

Третья группа состоит из углеводородов, относящихся ко второй группе, но в сжиженном виде, жидкого гелия и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ). Общим признаком этой группы является то, что в жидком состоянии при 20 ⁰С эти газы находятся при определенном избыточном давлении.

В четвертую группу входят продукты, находящиеся в нормальных условиях в жидком состоянии, такие как газовый конденсат и продукты его переработки.

К пятой группе относятся твердые продукты переработки природного газа – технический углерод и газовая сера.

Все продукты, входящие в состав вышеперечисленных групп, отличаются углеводородным составом, содержанием в них воды, механических примесей, диоксида углерода и сернистых соединений, температурами кипения и застывания и др.

1.3. Требования к качеству товарных продуктов

1.3.1. Товарный газ

В настоящее время товарные газы, подаваемые в магистральные газопроводы, должны отвечать требованиям ОСТ 51.40, основные из которых приведены в табл. 1.3.

При установлении показателей качества газов за основу взяты следующие условия:

- газ при транспортировании не должен вызывать коррозию.

Таблица 1.3

<12 3 4 5 6 7 >

Дата добавления: 2020-08-31; просмотров: 477;