Associated petroleum gas ( APG ) er en blanding af forskellige gasformige kulbrinter opløst i olie ; frigivet under udvinding og tilberedning af olie. Petroleumsgasser omfatter også gasser, der frigives i processerne ved termisk oliebearbejdning ( krakning , reformering , hydrobehandling osv.), bestående af mættede ( methan ) og umættede ( ethylen ) kulbrinter. Petroleumsgasser bruges som brændstof og til fremstilling af forskellige kemikalier. Propylen , butylener , butadien osv. udvindes af petroleumsgasser ved kemisk forarbejdning , som anvendes til fremstilling af plast og gummi .
Associeret petroleumsgas er et biprodukt af olieproduktion opnået i processen med olieseparation.
Associeret petroleumsgas er en blanding af gasser frigivet fra olie, bestående af methan , ethan , propan , butan og isobutan , indeholdende højmolekylære væsker opløst i den (fra pentaner og derover) og af forskellig sammensætning og fasetilstand.
| Gasblandingskomponenter | Komponentbetegnelse | Petroleumsgas i volumenprocent | ||
| 1 trin | 2 trin | 3 trin | ||
| Metan | CH 4 | 61,7452 | 45,6094 | 19,4437 |
| Ethan | C2H6 _ _ _ | 7,7166 | 16,3140 | 5,7315 |
| Propan | C3H8 _ _ _ | 17.5915 | 21.1402 | 4,5642 |
| I-Bhutan | iC4H10 _ _ _ | 3,7653 | 5,1382 | 4,3904 |
| Butan | C4H10 _ _ _ | 4,8729 | 7,0745 | 9,6642 |
| I-pentaner | iC 5 H 12 | 0,9822 | 1,4431 | 9,9321 |
| Pentan | C5H12 _ _ _ | 0,9173 | 1,3521 | 12,3281 |
| I-hexaner | iC 6 H 14 | 0,5266 | 0,7539 | 13,8146 |
| Hexan | C6H 14 _ _ | 0,2403 | 0,2825 | 3,7314 |
| I-heptaner | iC 7 H 16 | 0,0274 | 0,1321 | 6,7260 |
| Benzen | C6H6 _ _ _ | 0,0017 | 0,0061 | 0,0414 |
| Heptan | C7H 16 _ _ | 0,1014 | 0,0753 | 1,5978 |
| I-oktaner | iC 8 H 18 | 0,0256 | 0,0193 | 4,3698 |
| Toluen | C7H8 _ _ _ | 0,0688 | 0,0679 | 0,0901 |
| Oktan | C8H 18 _ _ | 0,0017 | 0,0026 | 0,4826 |
| I-Nonans | iC 9 H 20 | 0,0006 | 0,0003 | 0,8705 |
| Nonan | C9H20 _ _ _ | 0,0015 | 0,0012 | 0,8714 |
| I-dekaner | iC10H22 _ _ _ | 0,0131 | 0,0100 | 0,1852 |
| Dekan | C10H 22 _ _ | 0,0191 | 0,0160 | 0,1912 |
| Carbondioxid | CO2 _ | 0,0382 | 0,1084 | 0,7743 |
| Nitrogen | N 2 | 1,3430 | 0,4530 | 0,1995 |
| svovlbrinte | H2S _ _ | 0,0000 | 0,0000 | 0,0000 |
| Molekylvægt, g/mol | 27.702 | 32.067 | 63,371 | |
| Gasdensitet, g/m 3 | 1151,610 | 1333.052 | 2634.436 | |
| Indholdet af kulbrinter C 3 + B , g / m 3 | 627.019 | 817.684 | 2416.626 | |
| Indholdet af kulbrinter C 5 + B , g/m 3 | 95,817 | 135.059 | 1993.360 | |
APG er en værdifuld kulbrintekomponent frigivet fra udvundet, transporterede og forarbejdede mineraler indeholdende kulbrinter på alle stadier af investeringslivscyklussen indtil salg af færdige produkter til slutforbrugeren. Et kendetegn ved oprindelsen af tilhørende petroleumsgas er således, at den frigives fra olie på ethvert trin fra efterforskning og produktion til endeligt salg, såvel som i processen med olieraffinering.
APG opnås ved adskillelse fra olie i flertrinsseparatorer . Trykket ved adskillelsestrinene er væsentligt forskelligt og er 16-30 bar ved det første trin og op til 1,5-4,0 bar ved det sidste. Tryk og temperatur af den resulterende APG bestemmes af teknologien til adskillelse af vand-olie-gasblandingen, der kommer fra brønden .
Et specifikt træk ved APG er den variable strømningshastighed af den resulterende gas, fra 100 til 5000 Nm³/h .C3 + kulbrinter kan variere fra 100 til 600 g/m³ . Samtidig er sammensætningen og mængden af APG ikke en konstant værdi. Både sæson- og engangsudsving er mulige (normal værdiændring op til 15%).
Gassen i det første separationstrin er som regel af højt tryk og finder nemt sin anvendelse - den sendes direkte til gasbehandlingsanlægget, den bruges i elindustrien eller kemisk konvertering. Der opstår betydelige vanskeligheder, når man forsøger at bruge en gas med et tryk på mindre end 5 bar . Indtil for nylig blev sådan gas i langt de fleste tilfælde simpelthen blusset op, men nu, på grund af ændringer i statens politik inden for APG-udnyttelse og en række andre faktorer, ændrer situationen sig markant. I overensstemmelse med dekret fra den russiske regering af 8. januar 2009 nr. 7 "Om foranstaltninger til at stimulere reduktionen af atmosfærisk luftforurening ved produkter af tilhørende petroleumsgasafbrænding ved afbrændinger", blev der fastsat en målindikator for associeret gasafbrænding i mængden af højst 5 procent af mængden af tilhørende petroleumsgas produceret oliegas. I øjeblikket kan mængderne af produceret, udnyttet og afbrændt APG ikke estimeres på grund af fraværet af gasmålerstationer på mange felter. Men ifølge grove skøn er det omkring 25 milliarder m³ .
Hovedtræk ved associeret gas er det høje indhold af tunge kulbrinter .
I dag er der tre hovedgassepareringsteknologier i verden, der gør det muligt at adskille tilhørende gas i værdifulde komponenter: ( COG , LPG , kondensat )
Indtil for nylig blev associeret gas i det overvældende flertal af tilfælde simpelthen afbrændt, hvilket forårsagede betydelig skade på miljøet og førte til betydelige tab af værdifulde kulbrinter.
De vigtigste retninger for APG-anvendelse inkluderer:
For at gøre dette forberedes gas til OAO Gazproms hovedgasrørledninger i overensstemmelse med STO Gazprom 089-2010
Gasturbine (GTPP) og gasstempel (GPPP) kraftværker er meget udbredt. Tilstedeværelsen af tunge kulbrinter i sammensætningen af associeret gas påvirker imidlertid deres drift negativt, hvilket fører til et fald i den nominelle produktivitet og eftersyn. I denne henseende vil brugen af mikroturbinekraftværker tillade mere effektiv brug af tilhørende petroleumsgas som brændstof [2] . For at øge effektiviteten af elektriske installationer anvendes et dual-fuel system (diesel/gas), i hvilket tilfælde tilhørende gas delvist erstatter dieselbrændstof. På nuværende tidspunkt har det været muligt at opnå en maksimal udskiftning på 80 % [3] [4] .
Gas kan sprøjtes ind i feltets gasdæksel for at opretholde reservoirtrykket, og brugen af " gasløft " er også begrænset. En lovende retning er også den fælles injektion af gas og vand i reservoiret ( vand-gas-påvirkning ).
Der findes membrananlæg til gasrensning fra urenheder, såsom vanddamp, svovlholdige urenheder og tunge kulbrinter . Disse enheder er designet til at forberede tilhørende petroleumsgas til transport til forbrugeren. Petroleumsgas indeholder normalt mange stoffer, der er uacceptable i henhold til standarderne for gastransportfirmaet (for eksempel STO Gazprom 089-2010), og rensning er en nødvendig betingelse for at forhindre ødelæggelse af gasrørledninger eller sikre miljøvenlighed ved gasforbrænding. Membranrensning er meget udbredt i kombination med andre gasrensningsprocesser, da det ikke kan give en høj grad af rensning, men det kan reducere driftsomkostningerne væsentligt [5] .
Ved sit design er membranenheden en cylindrisk blok med et APG-indløb og udløb af renset gas og urenheder i form af vand, svovlbrinte , tunge kulbrinter. Det generelle skema for patrondriften er vist i figuren. Inde i blokken er der en elastisk polymermembran, som ifølge nogle producenter [6] tillader kondenserbare (komprimerbare) dampe såsom C 3 + carbonhydrider og tungere, aromatiske carbonhydrider og vand at passere igennem, og ikke passerer ikke-kondenserbare gasser. såsom metan, ethan, nitrogen og brint. Således fortrænges den "snavsede" gas gennem membranen, og gassen renset fra urenheder forbliver; et sådant driftsskema kaldes tangentiel filtrering af gasstrømmen (også kaldet cross-flow filtration, de engelske termer er cross-flow filtration eller tangential flow filtration). Komponenterne i den gasstrøm, der er passeret gennem membranen, kaldes permeat Arkiveret fra 4. marts 2016 på Wayback Machine , og den resterende gas kaldes retentat .
Konfigurationen af membrangasseparationsenheden i hvert enkelt tilfælde er bestemt specifikt, da den oprindelige sammensætning af APG kan variere meget.
Installationsdiagram i grundlæggende konfiguration:
Der er to APG-behandlingsordninger: tryk og vakuum.
| Hovedtyper af organisk brændsel | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fossil |
| ||||||||
| Vedvarende og biologisk | |||||||||
| kunstig | |||||||||