ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОГИДРАТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ АЗОТА
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-4-75-82Ключевые слова:
забалластированный нефтяной газ, разделение газа, газовый гидрат, термобарические условия гидратообразования, методы расчетаАннотация
Статья посвящена расчетному анализу особенностей образования газовых гидратов в попутных нефтяных газах (ПНГ) с высоким содержанием азота. Постановлением Правительства РФ № 1148 от 8 ноября 2012 г. нефтедобывающим компаниям разрешается сжигать в факелах не более 5 % объема полученного попутного нефтяного газа, а оставшиеся 95 % должны быть утилизированы. На некоторых месторождениях нефти Удмуртской Республики ПНГ сильно забалластирован азотом (до 90 % по объемному составу) и имеет малое значение низшей теплоты сгорания, менее 8,00 МДж/м3, что существенно сужает выбор путей его утилизации. В статье рассматривается способ утилизации попутного нефтяного газа с высоким содержанием азота, заключающийся в использовании процесса гидратообразования для отделения азота от всех остальных компонентов попутного нефтяного газа. Выделенный азот может рассеиваться в окружающем воздухе без каких-либо экологических последствий, а также использоваться как товарный продукт. Смесь горючих газов, полученная после удаления балласта (азота), имеет высокую теплоту сгорания, которая эффективно может утилизироваться сжиганием в различных теплоэнергетических установках для выработки электрической энергии, а также в нагревательных печах или топках котлов без превышения предельно допустимой концентрации (ПДК) по оксидам азота, что избавит нефтяные компании от уплаты штрафов. Для заключения о технической реализуемости газогидратных технологий отделения азота от остальных компонентов попутного нефтяного газа необходимо дать ответ на вопрос о принципиальной возможности образования газогидратов в газе с высоким содержанием азота (до 90 %). Этому вопросу посвящено данное исследование.Библиографические ссылки
Максимов В. Я. Попутная проблема: использование и утилизация нефтяного газа на предприятиях нефтегазового комплекса // Промышленная экологическая безопасность. 2007. № 11 (13).
Гриценко В. И., Истомин В. А. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. М. : Недра, 1999. 368 с.
Патент РФ № 2006106896/15. 20.07.2008. Гузеев В. В., Дульбеев В. В., Соколов Д. С., Гузеева Т. И. Газогидратный способ разделения газов // Патент России № 2329092. 2006.
Патент РФ № 2000129300/12. 27.06.2002. Акчурин Х. И., Язовцев В. В., Климин О. В. Способ переработки продуктов сгорания и устройство для его осуществления // Патент России № 2183984. 2000.
Патент РФ № 2011106772/03. 20.01.2013. А. В., Афанасьев В. Я., Линник В. Ю., Удут В. Н., Язев В. А., Яшин Д. Ю. Система утилизации и использования попутного нефтяного газа // Патент России № 2472923. 2011.
Патент РФ № 95114200. 10.09.1998. Просвирнин В. Ю., Евтеев В. К. Способ разделения биогаза // Патент России № 2118560. 1995.
Семенов А. П., Винокуров В. А. Исследование гидратного процесса разделения газовых смесей // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. 2009. № 2.
Семенов А. П., Винокуров В. А., Иванов Е. В., Гущин П. А. Исследование процесса разделения метан-пропановых смесей газогидратным методом с использованием уникальной установки // Территория нефтегаз. 2009. № 8.
Семенов А. П., Винокуров В. А. Разделение смесей метан-пропан с помощью процессов гидратообразования // Технологии нефти и газа. 2009. № 6.
Семенов А. П. Исследование гидратного процесса разделения некоторых газовых смесей // Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» : сборник тезисов докл. конф. (Москва, 13-18 апреля 2009 г.). М., 2009. 229 с.
Семенов А. П. Исследование процессов разделения газовых смесей газогидратным методом // Современные проблемы переработки природного газа и газоконденсата: тезисы докл. Всерос. конф. (Москва, 6-9 октября 2009 г.). М., 2009. 15 с.
Семенов А. П. Разработка газогидратного метода разделения компонентов природного и попутного газов : автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2009. 120 с.
Семенов А. П., Винокуров В. А. Газогидратное разделение газовых смесей // Международная конференция «Перспективы освоения газогидратных месторождений» : тезисы докл. конф. (17-18 ноября 2009). М., 2009. С. 156-159.
Патент РФ № 2006106896/15. 20.07.2008. Гузеев В. В., Дульбеев В. В., Соколов Д. С., Гузеева Т. И. Газогидратный способ разделения смеси газов // Патент России № 2329092. 2006.
Макогон Ю. Ф., Хорошилов В. А., Карчажкина М. Т., Саркисьянц Г. А. Инструкция по предупреждению и борьбе с гидратообразованием в скважинах и промысловых коммуникациях на месторождениях Крайнего Севера. М. : Министерство газовой промышленности, 1971. 87 с.
Макогон Ю. Ф., Хорошилов В. А., Корчажкина М. Т. Борьба с гидратами при транспортировке природных газов: краткое пособие для инж.-техн. работников магистральных газопроводов. М. : ВНИИ газ, 1963. 46 с.
Макогон Ю. Ф. Саркисьянц Г. А. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газа. М. : Недра, 1966. 187 с.
Пономарев Г. В. Условия образования гидратов природных и попутных газов. Куйбышев : НИИНП, 1960. Вып. 2. 152 с.
Истомин В. А., Квон В. Г., Якушев В. С. Инструкция по инженерным методам расчета условий гидратообразования. М. : ВНИИ газ, 1989. 85 с.
