В связи с ратификацией Киотского протокола в 2004 году в России заметно усилился интерес к такой важной проблеме как утилизация попутного газа (ПНГ). «Попутка» (так нефтяники называют попутный газ) — это обязательный элемент, сопровождающий процесс добычи нефти и присутствующий на любом нефтяном, а тем более газонефтяном и газоконденсатном месторождении. Фактически, это газ, который выделяется из нефти при её добыче.
Существующее положение в области использования ПНГ
До вступления в силу в России Киотского протокола, одним из пунктов которого является обеспечение максимального уровня использования попутного нефтяного газа, этот газ мало кого интересовал. В советское время создавались мощности по его переработке, большая часть которых сейчас находится под управлением холдинга «СИБУР» — крупнейшего производителя в области нефтегазохимии.
Но, несмотря на то, что крупные газоперерабатывающие комплексы (ГПК), такие как Нижневартовский, Белозёрный, Южно-Балыкский, Сургутский, Муравленковский и др. были сосредоточены в районах с максимальной нефтедобычей, факела всё равно горят. Газа оказалось значительно больше, чем предполагалось. Особенно актуальна эта проблема на Самотлоре — крупнейшем районе нефтедобычи в Западной Сибири (Нижневартовск). Тем не менее, за последние два десятилетия там не было построено ни одного нового современного комплекса по переработке попутного нефтяного газа. И только после официального обращения президента В. Путина к Федеральному Собранию в 2007 году, в котором он обозначил проблему сжигания попутного газа, началось активное движение в сторону разрешения этого актуального вопроса, а именно — рациональное использование попутного нефтяного газа.
Комплекс использования и утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ)
Состав попутного нефтяного газа
Так что же такое «попутка»? Что представляет собой попутный газ и где поставить запятую в сочетании слов: «утилизировать нельзя сжечь!»? В чём сложность реализации, казалось бы, простого решения «утилизировать!»?
В отечественной и зарубежной научной литературе попутный нефтяной газ (associated gas) определяется как газ, растворённый в нефти, который извлекается из недр совместно с нефтью и отделяется от неё путём многоступенчатой сепарации на объектах добычи и подготовки нефти: дожимных насосных станциях (ДНС), установках сепарации нефти, установках подготовки нефти (УПН), центральных пунктах подготовки нефти до товарной кондиции (ЦППН). Выделение ПНГ происходит непосредственно в сепараторах нефти, установленных на данных объектах. Количество ступеней сепарации зависит от качества добываемой нефти, пластового давления, обводнённости и температуры флюида. Обычно на объектах подготовки нефти применяют две ступени сепарации, изредка одну или, наоборот, три (концевые) ступени сепарации.
Компонентный состав попутного нефтяного газа представляет собой смесь различных газообразных и жидких (находящихся в нестабильном состоянии) углеводородов, начиная от метана и заканчивая его гомологами вплоть до С10+, а также неуглеводородных газов (H2, S, N2, He, СO2, меркаптанов) и других веществ. С каждой последующей ступенью сепарации выделяющийся из нефти газ становится более плотным (иногда даже более 1700 г/м 3 ) и калорийным (до 14000 ккал/м 3 ), содержащим в своём составе свыше 1000 г/м 3 углеводородов С3+. Связано это с уменьшением давления в сепараторе концевой ступени (менее 0,1 кгс/см 2 .) и повышением температуры подготовки нефти (до 65÷70 0 С), что способствует переходу лёгких компонентов нефти в газообразное состояние. Согласно ТУ 0271-016-00148300-2005 «Газ нефтяной попутный, подлежащий сдаче потребителям» нефтяной газ классифицируется по «жирности»:
Попутный нефтяной газ — как он есть
| Тощий | менее 100 |
| Средний | от 101 до 200 |
| Жирный | от 201 до 350 |
| Особо жирный | более 351 |
Сфера применения попутного нефтяного газа
Большинство попутных, особенно низконапорных газов, относятся к категории жирных и особо жирных. С лёгкой нефтью обычно добывают более жирные газы, с тяжёлыми нефтями — в основном сухие (тощие и средние) газы. С увеличением содержания углеводородов С3+ возрастает ценность попутного нефтяного газа. В отличие от природного газа, имеющего в своём составе до 98% метана, сфера применения нефтяного газа гораздо шире. Ведь этот газ можно использовать не только для получения тепловой или электрической энергии, но и как ценное сырьё для нефтегазохимии. Ассортимент продукции, которую возможно получить из попутного газа физическим разделением, достаточно широк:
- Сухой отбензиненный газ (СОГ);
- Широкая фракция лёгких углеводородов (ШФЛУ);
- Стабильный газовый бензин;
- Газовое моторное топливо (автомобильный пропан-бутан);
- Сжиженный нефтяной газ (СНГ) для коммунально-бытовых нужд;
- Этан и другие узкие фракции, в том числе индивидуальные углеводороды (пропан, бутаны, пентаны).
Кроме этого из ПНГ могут быть выделены азот, гелий, сернистые соединения. Стоит отметить, что при каждом последующем переделе, где исходным сырьём будут служить продукты предыдущего передела (например: этан → этилен → полиэтилен → пластиковые изделия и др.), ценность новой продукции будет многократно возрастать.
Технологические сложности по использованию ПНГ
Несмотря на всю привлекательность использования попутного газа в производственных и коммерческих целях, существуют определённые технологические сложности, связанные с некоторыми особенностями данного вида сырья. Выделившийся при многоступенчатой сепарации нефти на месторождении попутный газ необходимо подготовить для транспортировки к потребителю.
| Удаление механических примесей и осушка (удаление влаги из газовой смеси) | Обеспечивают транспортные свойства газа |
| Отбензинивание (извлечение части углеводородов С3+) | Предотвращает «выпадение» сжиженных фракций в газопроводе и значительно облегчает транспорт до потребителя |
| Сероочистка (извлечение сероводорода и меркаптановой серы, которые нередко присутствует в попутном нефтяном газе) | Предотвращает коррозию газопровода и способствует его безопасной эксплуатации |
| Удаление негорючих компонентов газа (азот, двуокись углерода) | Способствует уменьшению «бесполезного» количества газа |
| Компримирование газа (сжатие, повышение давления) | Способствует стабильной подаче газа потребителю на расстояния свыше 50 км |
| Создание инфраструктуры (строительство разветвлённых газосборных сетей и газопроводов) | Способствует эффективному сбору, подготовке и транспортировке попутного нефтяного газа и продуктов его переработки к одному или нескольким потребителям |
Для определения себестоимости ПНГ существуют следующие документы:
- Инструкция по планированию, учёту и калькулированию себестоимости добычи нефти и газа (Минтопэнерго РФ и ГП «Роснефть»: Утв. 1 нояб. 1994 г);
- Методика по планированию, учёту и калькулированию себестоимости добычи нефти и газа (Минтопэнерго РФ: Утв. 29 дек. 1995 г).
Эти две методики имеют одно принципиальное различие по определению себестоимости ПНГ:
- по Инструкции 1994 года на себестоимость ПНГ относится пропорциональная часть всех затрат на добычу нефти;
- по Методике 1995 года на себестоимость ПНГ относятся затраты после первого сепаратора, т.е. те затраты, которые появляются после выделения попутного нефтяного газа из нефти на поверхности.
Примечательно, что затраты по Методике 1995 года почти в 10 раз ниже, чем затраты по Инструкции 1994 года. Однако, несмотря на то, что Инструкция была отменена с 1996 года, некоторые нефтяные компании предпочитают пользоваться именно ей. В результате повышается стоимость нефтяного газа
Уровень использования нефтяного газа
Что касается 95%-ного уровня использования ПНГ, то здесь тоже стоит обратить внимание на существующий подход к решению проблемы. В России на каждом лицензионном участке требуется использовать 95% всего объёма извлечённого попутного нефтяного газа вне зависимости от того, большое месторождение или маленькое, с существующей инфраструктурой или нет.
В советский период государство само устанавливало высокие уровни использования попутного газа и само выделяло средства на строительство соответствующих объектов. Эффективность мероприятий рассчитывалась без возврата инвестиций и без процента ставок за кредиты. Объекты по использованию ПНГ считались экологическими и имели налоговые льготы.
И, кстати, уровень использования ПНГ успешно увеличивался. Сегодня ситуация обстоит иначе. Нефтяные компании теперь вынуждены самостоятельно заниматься вопросами повышения уровня использования ПНГ, что часто влечёт за собой необходимость строительства неэффективных объектов и, возможно, даже без возврата капиталовложений от проведения данных мероприятий. Причина проста: на старых обустроенных месторождениях с развитой инфраструктурой объёмы ПНГ используются в большинстве случаев на 95% (в основном, поставка на ГПЗ), в отличие от новых, удалённых месторождений, которые сейчас вводятся в разработку всё больше и больше ввиду истощения запасов на старых. Естественно, новые нефтяные месторождения должны быть связаны между собой газотранспортной системой, должны быть построены объекты для подготовки и переработки газа, получения продуктов газохимии, т.е. должно быть повышение уровней «передела» нефтяного газа с целью более эффективной экономической деятельности.
Зарубежный опыт по использованию ПНГ
Подводя итог, хотелось бы отметить, что основной особенностью объектов подготовки нефти и газа на зарубежных промыслах является их органическая связь со всем комплексом нефтяного месторождения. Практически во всех развитых странах применяется совместная обработка нефти и газа, что позволяет значительно уменьшить территорию объектов за счёт сокращения и объединения многих узлов общего назначения и снизить капиталовложения и энергозатраты на 25-30 процентов, по сравнению с вариантом раздельной подготовки нефти и газа на технологически и организационно автономных объектах.
В США, Канаде, Франции и других странах, приняты законы, запрещающие добычу и подготовку нефти без утилизации попутного нефтяного газа. Таким образом использование попутного нефтяного газа в этих странах достигает максимального уровня. Однако это не означает, что использоваться должен в обязательном порядке весь объём добываемого газа. Используются только экономически целесообразные или промышленные объёмы попутного газа.
Данную публикацию я подготовил на основе моей статьи «Попутный нефтяной газ — «попутка» или ценный ресурс?», которая была опубликована в следующем журнале:
Источник: www.avfinfo.ru
Ситуация с утилизацией попутного нефтяного газа и предлагаемые меры по переработке ПНГ
Попутный нефтяной газ, состав, использование и переработка.
Попутный нефтяной газ – это полезное ископаемое, природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений.
Попутный нефтяной газ
Химический состав попутного нефтяного газа
Получение и добыча попутного нефтяного газа
Переработка, использование и применение попутного нефтяного газа
Утилизация и сжигание попутного нефтяного газа
Другие виды топлива: биодизель, биотопливо, газойль, горючие сланцы, лигроин, мазут, нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, свалочный газ, сланцевая нефть, сланцевый газ, синтез-газ
Сравнение методов утилизации
ПГ не всегда перерабатывается, несмотря на энергетическую ценность сырья. Факторы:
- непостоянный состав;
- высокий уровень содержания влаги (до 100%).
На очистку и «сушку» необходимо выделять значительные средства.
- Сжигание газа на месте добычи.
- Сайклинг — закачка ПГ в пласт. Это позволяет повысить уровень его отдачи за счет давления.
- Фракционная переработка.
Если делать сравнения методов утилизации ПНГ, то их данные говорят в пользу третьего способа. В первом происходит пустая трата тепловой энергии, наносится непоправимый вред окружающей среде. Во втором потенциал углеводорода не используется полностью. В третьем технология повышает эффективность производства. Можно получить продукцию, «сухой газ» для применения в быту.
Причины для переработки ПНГ
Выявленные природоохранные утилизационные проблемы и решение их были отмечены Правительством РФ. Чтобы промысловые компании уделяли внимание переработке, было принято Постановление №7 (2009 г.) «О мерах по сокращению загрязнения воздуха от сжигания ПНГ». Требование — утилизировать нужно 95% ПГ. В 2020 г. поправки к ФЗ №219 «Об окружающей среде» ужесточают требования к нефтяной отрасли, сжигающим ПГ.
Утилизация газа, спутника нефти — глобальная проблема. Для снижения отрицательного влияния его продуктов горения на экологию применяются технологии, позволяющие перерабатывать ПГ. Из него производится продукция нефтехимии, возможно получение тепловой и электрической энергии. Рациональное использование ПНГ приведет развитию новых направлений нефтеперерабатывающей промышленности.
Попутный нефтяной газ:
Попутный нефтяной газ – это полезное ископаемое, природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений.
Для обозначения попутного нефтяного газа используют аббревиатуру ПНГ.
В английском языке попутный нефтяной газ называется как «associated petroleum gas», сокращённо – APG. В дословном переводе означает «связанный, объединённый нефтяной газ».
Попутный нефтяной газ, как и природный газ, – это смесь газов и парообразных углеводородных и неуглеводородных компонентов.
По сути, попутный нефтяной газ этот тот же самый природный газ, но с большим количеством примесей. Поэтому по своим физическим свойствам попутный нефтяной газ аналогичен природному газу.
ПНГ не имеет ни цвета, ни запаха. Легче воздуха в 1,8 раза. Горюч и взрывоопасен. При утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.
Попутный нефтяной газ растворен в самой нефти, а также находится в пространстве между горной породой и залежами нефти, именуемой «шапкой». При вскрытии нефтяных пластов обычно сначала начинает фонтанировать газ нефтяных шапок. Впоследствии основную часть добываемого ПНГ составляют газы, растворенные в нефти.
ПНГ является побочным продуктом при добыче нефти. Так, только на одну тонну извлекаемой нефти в зависимости от района добычи и месторождения приходится от 25 до 800 м3 извлекаемого ПНГ.
Долгое время его считали вредной примесью нефти, и ПНГ просто сжигался непосредственно в месте добычи нефти на нефтеносной скважине, загрязняя окружающую среду. Однако не так давно признали, что попутный нефтяной газ, хотя и сопутствует добыче нефти, является ценным сырьем для дальнейшей переработки. Поэтому нефтяные компании стали все больше уделять внимание рациональному использованию попутного газа.
Попутный нефтяной газ подразделяется на:
– типы – по содержанию целевых компонентов – углеводородов от С3 и выше: тощий, средний, жирный и особо жирный,
– классы – по содержанию содержанию сернистых соединений: бессернистый, малосернистый, сернистый и высокосернистый,
– группы – по содержанию негорючих компонентов: безбалластный, малобалластный, среднебалластный и высокобалластный,
– виды – по содержанию механических примесей: чистый, слабозагрязненный, загрязненный и сильнозагрязненный.
Методика ценообразования на попутный газ
Ценообразование на попутный газ до настоящего времени регулировался приказом Минэкономразвития России от 30 апреля 2002 года № 117.
Рис. 1 Извлеченные ресурсы попутного (нефтяного) газа за 2001-2006 гг., ,млн. куб. м
Справочно: указанный приказ признан утратившим силу (приказ Минэкономразвития России от 14.09.2007 № 318).
В настоящее время, в связи с монополией ОАО «Газпром» на владение Единой газотранспортной системы, которая имеет высокую загруженность по транспортировке природного газа, доступ нефтяных компаний весьма ограничен, что в совокупности с низкими ценами на попутный нефтяной газ не стимулирует нефтяные компании к использованию попутного газа.
Химический состав попутного нефтяного газа:
Попутный нефтяной газ, как и природный газ, является газообразной смесью углеводородных и неуглеводородных компонентов.
Так как попутный газ извлекается из нефти (или газового конденсата) при ее (его) сепарации (3 ступени), то состав получаемого попутного нефтяного газа также будет отличаться после каждой ступени сепарации.
Возможны как сезонные, так и разовые колебания состава ПНГ.
Углеводородные компоненты попутного нефтяного газа представлены метаном СН4 и его гомологами: этаном С2Н6, пропаном С3Н8, бутаном С4Н10, пентаном С5Н12, гексаном С6Н14, гептаном С7Н16, октаном С8Н18, нонаном С9Н20, деканом С10Н22 и т.д. вплоть до доказана С22Н46.
Неуглеводородные компоненты попутного нефтяного газа: Ar, H2, He, N2, H2S, водяные пары – H2O, CO, CO2 и пр. серосодержащие соединения и инертные газы.
От обычного природного газа ПНГ отличается большим разнообразием и большой долей содержащихся в нем тяжелых углеводородов.
Примерный состав попутного нефтяного газа, извлекаемого из нефтяного месторождения, приведен ниже в таблице.
| Состав | % объема* |
| Метан | 45,6 |
| Этан | 16,6 |
| Пропан | 21,1 |
| Бутан | 7,8 |
| Пентан | 3,7 |
| Гексан | 1,1 |
| Гептан | 0,4 |
| Прочие тяжелые углеводороды | 3,2 |
| Прочие примеси | 0,5 |
* В таблице приведен один из примеров. Реальный состав добываемого ПНГ из конкретного нефтяного месторождения может существенно отличаться от приведенного примера.
Таким образом, получается, что ПНГ, извлекаемый из нефтяного месторождения в представленном примере, – это жирный (сырой) природный газ.
В газонефтяных и нефтегазоконденсатных месторождениях доля метана значительно больше, а доля тяжелых углеводородов соответственно меньше.
Объемы добычи попутного газа
Объемы добычи попутного газа находятся в прямой зависимости от добычи нефти, поскольку к попутному газу относится растворенный газ или смесь растворенного газа и газа и газовой шапки из всех видов месторождений углеводородного сырья, добываемый через нефтяные скважины. По информации ЦДУ ТЭК количество извлеченного из недр попутного (нефтяного) газа в 2006 году составило 57,9 млрд. куб. м и увеличилось по сравнению с 2001 г. (35,9 млрд. куб. м) на 22 млрд. куб. м или в 1,6 раза (см. рис. 1).
| Компании | Извлеченные ресурсы, млрд. куб. м | % | Утилизация всего млн. куб. м | Сожжено млн. куб. м | % |
| ОАО «Сургутнефтегаз» | 15,6 | 26,9 | 14,6 | 1,0 | 6,5 |
| ОАО «НК «ТНК-ВР холдинг» | 10,9 | 18,8 | 8,6 | 2,3 | 21,0 |
| ОАО «НК «Роснефть» | 8,7 | 15,0 | 5,1 | 3,6 | 41,2 |
| ОАО «НК «ЛУКОЙЛ» | 7,0 | 12,1 | 5,1 | 1,9 | 27,4 |
| ОАО «Газпромнефть» | 4,4 | 7,6 | 2,0 | 2,4 | 53,5 |
| ОАО «НК «ЮКОС» | 2,4 | 4,1 | 1,9 | 0,5 | 21,5 |
| ОАО «НГК «Славнефть» | 1,5 | 2,6 | 0,9 | 0,6 | 37,5 |
| ОАО «НК «Русснефть» | 1,6 | 2,8 | 1,2 | 0,4 | 27,2 |
| ОАО «НК «Татнефть» | 0,8 | 1,4 | 0,7 | 0,1 | 5,0 |
| ОАО «АНК «Башнефть» | 0,4 | 0,7 | 0,3 | 0,1 | 21,8 |
| Прочие | 4,6 | 7,9 | 3,3 | 1,3 | 43,9 |
| ВСЕГО | 57,9 | 100 | 43,8 | 14,1 | 24,4 |
Табл.. 1. Извлеченные ресурсы и объемы сожженного попутного (нефтяного) газа в 2006 г. по компаниям
Рис. 1 Извлеченные ресурсы попутного (нефтяного) газа за 2001-2006 гг.,млн. куб. м
В целом по России объем добываемого попутного газа на 1 тонну нефти (газовый фактор) увеличился со 102 куб. м/т до 118 куб. м/т или на 16%. Рост газового фактора вероятно объясняется тем, что увеличивается объем добычи нефти из нефтегазовых и нефтегазоконденсатных месторождений. Основной объем добычи попутного (нефтяного) газа в 2006 г. приходится на Уральский Федеральный округ – 44 млрд. куб. м или 76% всей российской добычи. В остальных регионах добыто 13,9 млрд. куб. м, в том числе:
в Приволжском ФО – 6 млрд. куб. м(10,4%)
- в Северо-Западном ФО – 2,5 млрд. куб. м (4,3%)
- в Южном и Сибирском ФО – по 2,1 млрд. куб. м (3,6%)
- в Дальневосточном ФО – 1,2 млрд. куб. м (2,1%).
Из общего объема добычи попутного газа в 2006 г. – 46,5 млрд. куб. м (или 80,3%) приходится на пять нефтяных компаний, в том числе:
ОАО «Сургутнефтегаз» — 15,6 млрд. куб. м (27%)
- ОАО «Роснефть» — 8,7 млрд. куб. м (14,9%)
- ОАО «ЛУКОЙЛ» — 7 млрд. куб. м (12%)
- ОАО «ТНК-ВР Холдинг» — 10,9 млрд. куб. м (18,8%)
- ОАО «Газпромнефть» — 4,4 млрд. куб. м (7,6%)
Получение и добыча попутного нефтяного газа:
Добыча попутного нефтяного газа осуществляется на любой стадии добычи и переработки нефти. Эта особенность обусловлена неразрывной связью ПНГ с нефтью.
В первую очередь извлекается попутный нефтяной газ, который содержится в нефтяных «шапках». Он сам выходит из скважины из-за разницы давления. После этого, происходит извлечение газа из самой нефти путем ее сепарации на специальных установках – многоступенчатых сепараторах за счет различного давления и температуры.
Учет добычи попутного газа
До настоящего времени, отсутствует единая система учета добычи попутного (нефтяного) газа. В отчетности за 2005 год, представленной Росстатом, Росгеолфондом (МПР России) и ЦДУ ТЭК (Минпромэнерго России), данные по объему извлеченного из недр попутного газа имеют существенные отличия (объем извлечения попутного газа: Росстат – 55,9 млрд. куб. м, Росгеолфонд – 36,7 млрд. куб. м, ЦДУ ТЭК – 55,3 млрд. куб. м; объем сжигаемого попутного газа: Росстат – 13,1 млрд. куб. м, Росгеолфонд – 13,4 млрд. куб. м, ЦДУ ТЭК – 14,9 млрд. куб. м).
Кроме того, следует отметить, что учет добычи попутного газа на нефтяных промыслах, как правило, осуществляется косвенным путем, т.е. по газовому фактору.
Инструментальные замеры объемов извлекаемого, используемого и сжигаемого попутного (нефтяного) газа в большинстве не осуществляются.
В регламентирующих документах по учету добычи попутного газа, отсутствуют обязательные требования по обеспечению промысловых установок инструментальными средствами измерения.
В соответствии с Налоговым кодексом Российской Федерации попутный газ единственное полезное ископаемое, на которое установлена нулевая ставка налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ). Данная норма принята в 2000 году и введена в действие с 1 января 2001 года в целях поддержания и вывода из кризиса предприятий ТЭК в связи с низкими ценами на нефть в 1997-1999 гг. (9-12 долл. США за баррель нефти). Следует отметить, с введением нулевой ставки НДПИ на попутный газ, резко увеличился объем его сжигания на факельных установках (с 7,2 млрд. куб. м в 2001 году до 11,2 млрд. куб. м в 2002 году).
Переработка, использование и применение попутного нефтяного газа:
Извлеченный из нефти попутный нефтяной газ представляет собой смесь различных легких и тяжелых углеводородов, а также механических примесей (частиц пыли и грунта). Причем доля тяжелых углеводородов высока, а механические и неуглеводородные примеси снижают функциональные свойства ПНГ.
В первозданном виде ПНГ практически не применяется (если не рассматривать его обратную закачку в нефтяной пласт). Чтобы использовать ПНГ по назначению, необходимо удалить механические примеси, серу, двуокись углерода, азот и извлечь из него тяжелые углеводородные фракции. Достигается это различными способами: с помощью криогенной, мембранной, адсорбционной технологий или с помощью технологии 3s сепарации.
Конечными продуктами переработки ПНГ являются природный газ, сухой отбензиненный газ, сжиженный газ, газовый конденсат, широкая фракция легких углеводородов, стабильный газовый бензин, газовое моторное топливо, отдельные фракции тяжелых углеводородов.
Соответственно они могут быть использованы следующим образом:
– в качестве топлива, в т.ч. для выработки электроэнергии на энергетических установках,
– как ценное химическое сырье в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности.
Кроме того, попутный нефтяной газ может быть использован путем его обратной закачки в нефтеносный пласт с целью интенсификации нефтеотдачи. К сожалению, после извлечения нефти и этот закаченный газ также следует переработать, т.к. обратная закачка лишь отсрочивает проблему утилизации и рационального использования газа.
Оптимальный вариант применения попутного нефтяного газа зависит от размера месторождения: малого, среднего или крупного, от доступа к транспортной инфраструктуре или наличия модульных мобильных установок очистки, переработки и сжижения газа.
Виды и способы утилизации ПНГ
Существуют различные методы утилизации попутного нефтяного газа. Выбор метода утилизации зависит от объёмов добычи, расположения станции, её размеров и топлива, которое планируется получить в результате переработки. В России используют такие методы, как передача отходов нефтегазовой промышленности на ГПЗ, выработка электроэнергии, химическая переработка, создание газлифта или сайклинг-пресса.
Основная проблема утилизации – высокая стоимость оборудования. Затраты компенсирует получение электроэнергии. Этот способ переводит станцию на самообеспечение, что важно для объектов, расположенных в труднодоступных местах.
Переработка на ГПЗ
При наличии инфраструктуры в месте добычи отправка попутного газа в ГПЗ (газоперерабатывающий завод) – наиболее простой метод утилизации. Возможно строительство мини-ГПЗ для нефтедобывающих станций с большими объёмами добычи. Метод не подходит для удалённых скважин.
Потребуется установка следующего оборудования:
- пароконденсационные холодильные установки;
- теплообменники;
- сепараторы;
- Компрессоры и т.д.
Выработка электроэнергии (применение ГТЭС, ГПЭС)
Благодаря своей энергетической ценности переработанный попутный газ служит техническим топливом. Полученное в результате данного способа утилизации попутного нефтяного газа топливо служит для газокомпрессорного оборудования и производства электричества для газотрубных установок. На масштабных нефтедобывающих станциях целесообразно создание электростанций и передача электричества в районные электросети (при наличии вблизи месторождения городов, посёлков, деревень и т.д.).
Для получения электроэнергии сырьё подвергают дополнительной очистке. Потребуется установка сепаратора, ГТЭС или ГПЭС.
Химическая переработка
При помощи технологий, разработанных ПАО «НИПИгазпереработка», сырьё перерабатывается в бензол, толуол и другие ароматические углеводороды, которые соединяют с основным потоком нефти и пускают в нефтепровод. Но для внедрения метода химической утилизации на месторождении необходимо развитие инфраструктуры. Расходы на установку оборудования высокие.
Газохимические процессы
Метод Фишера-Тропша – сложный газохимический процесс. Этот метод переработки позволяет получать из попутного нефтяного газа синтетические углеводороды, которые применяют в производстве топлива. Сырьё обрабатывают термическим окислением в высоких температурных условиях. Потребуется установка теплообменников, сепараторов, каталитических реакторов и т.д.
Советуем почитать: Производство и переработка льна: оборудование, способы и продукты переработки
Применение для технологических нужд промысла сайклинга (Газлифт)
Сайклинг – технология создания нефтяного пласта внутри месторождения. Пласт вызывает повышение давления в скважине. Это увеличивает скорость добычи нефтяных продуктов. Метод отличается простотой в применении и невысокими денежными расходами. При этом не происходит окончательная утилизация нефтяного газа, поэтому потребуются дополнительные меры по переработке.
Газлифт – технология, в которой энергия ПНГ используется для выкачки нефти из недр. Для установки газлифта скважину обустраивают сепараторами, насосами, компрессорами и другим оборудованием.
Утилизация и сжигание попутного нефтяного газа:
Сжигание попутного нефтяного газа в факелах нефтеносных скважин не только причиняет непоправимый вред окружающей среде, нарушает экологическую обстановку в нефтепромысловых районах и в целом по всем мире, но и приводит к существенным экономическим потерям, составляющим сотни миллиардов рублей в год.
Во-первых, при сжигании газа помимо диоксида углерода образуется твердые отходы в виде активной сажи, объем которой за год накапливается до 0,5 миллионов тонн.
Во-вторых, при сжигании газа образуется лишний СО2, который увеличивает количество парниковых газов на планете Земля.
В-третьих, метан, содержащийся в ПНГ, полностью не сгорает при сжигании. В итоге он попадает в атмосферу и еще больше способствует росту парникового эффекта. Помимо несгоревшего метана в атмосферу попадают окись азота, сернистый ангидрид и прочие несгоревшие тяжелые углеводороды, опасные для человека, растений и животных.
В-четвертых, вокруг факела нефтеносной скважины радиус термического разрушения почв колеблется в пределах 10-25 метров, растительности – от 50 до 150 метров.
В итоге, такое нерациональное использование – утилизация попутного нефтяного газа приводит к значительным выбросам твердых загрязняющих веществ, к ухудшению экологической обстановки в нефтепромысловых районах и во всем мире, к увеличению заболеваемости местного населения: раком легких, бронхов, поражениям печени и желудочно-кишечного тракта, нервной системы, зрения.
Постановлением Правительства России от 8 января 2009 г. № 7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках» был установлен целевой показатель сжигания попутного нефтяного газа в размере не более 5 процентов от объема добытого попутного нефтяного газа. По предварительным оценкам экспертов ежегодно в России сжигается порядка 25 миллиардов м3 попутного нефтяного газа. Хотя и эта цифра может быть существенно занижена из-за отсутствия на многих месторождениях узлов учета газа.
Сфера применения ПНГ
ПНГ при определённых условиях способен заменить традиционные источники энергии. Он экологичен и позволяет компаниям экономить материальные ресурсы.
Также природный материал нашёл применение в нефтехимическом производстве. При глубокой переработке из газа можно выделить компоненты, которые пользуются на рынке большим спросом.
Помимо сказанного, ПНГ используют для получения синтетического топлива. Данная технология только начинает развиваться. Специалисты прогнозируют стремительный рост направления, так как цены на топливо продолжают расти.
За пределами России было реализовано два масштабных проекта, планируется реализовать ещё 15 проектов. Большинство из них не опробованы в холодных регионах, потому есть вероятность, что проекты будут реализовываться не во всех областях России.
Рассматривая направления применения ПГН, следует вспомнить ещё один метод, получивший название «газлифт». С его помощью более успешно добывают нефть из скважин, имеющих высокий газовый фактор. Технология упрощает обслуживание скважин и регулирует режим их работы.
Как уже отмечалось, затраты на оборудование скважин при использовании попутного газа, возрастают. Метод использования попутного сырья зависит от размера месторождения. Если ПНГ немного, целесообразнее использовать его на месте. Есть смысл осуществлять переработку материала и применять его в промышленности при больших масштабах сырья.
Из ПНГ можно получить:
- Полиэтилен. Имеет широкий спектр применения: для изготовления пакетов, пленки, скотча, пластиковых бутылок и иной тары, электроизоляционного материала, брони, термоклея, теплоизоляции и пр.
- Стабильный газовый бензин.
- Гелий.
- Сероводород, серу и серную кислоту.
- Газовое моторное топливо.
- Ацетилен, используемый для производства карбидных ламп, взрывчатых веществ; для получения различных растворителей, этилового спирта, синтетического каучука, уксусной кислоты, пластмасс.
ПНГ, как было упомянуто выше – это отличная альтернатива традиционным источникам энергии для электростанций, которая отличается высокой экологичностью и позволяет предприятиям сэкономить значительные средства. Ещё одна сфера – нефтехимическое производство. При наличии финансов возможно подвергнуть газ глубокой переработке с последующим выделением из него субстанций, пользующихся широким спросом и играющих важную роль и в промышленности, и в быту.
Помимо использования в качестве источника энергии на электростанциях и для производства в нефтехимической промышленности, попутный нефтяной газ нашел применение и как сырье для производства синтетического топлива (GTL). Эта технология только начала свое распространение, и, согласно прогнозам, она станет достаточно рентабельной при условии дальнейшего повышения цен на топливо.
На сегодняшний день за рубежом реализовано 2 крупных проекта и запланировано еще 15. Несмотря на кажущиеся огромными перспективы, схема еще не была апробирована в жестких климатических условиях, например, в Якутии, и с маленькой вероятностью сможет быть реализована в подобных регионах без каких-либо значительных изменений. Иными словами, даже при хорошем раскладе в России данная технология получит распространение далеко не во всех регионах.
Один из современнейших способов эффективного производственного применения попутного газа получил название «газлифт». Эта технология позволяет легко регулировать режим работы скважины, упростить ее обслуживание и успешно добывать нефть из месторождений с большим газовым фактором. Недостатком технологии является то, что перечисленные преимущества заметно повышают капитальные затраты на техническое оснащение скважины.
Сфера применения переработанного ПНГ должна определяться размером месторождения, откуда он был получен. Так, газ из небольших скважин уместно использовать на местах в качестве топлива, не затрачивая средств на его транспортировку, в то время как сырье в более крупных масштабах может подвергаться переработке и использованию на промышленных предприятиях.
Источник: ug-plastics.ru
Технология переработки пнг на малых и средних месторождениях нефти и газа
Любое разрабатываемое сегодня месторождение нефти – это источник не только чёрного золота, но и многочисленных побочных продуктов, требующих своевременной утилизации. Современные требования, предъявляемые к уровню экологичности производства, заставляют операторов изобретать всё более эффективные методы переработки попутного нефтяного газа. В последние несколько лет этот ресурс проходит обработку и широко используется наряду с природным газом.
Особенность попутного нефтяного газа
Попутный нефтяной газ, или сокращённо ПНГ – это вещество, залегающее в нефтяных месторождениях. Оно образуется над основным пластом и в его толще в результате снижения давления до показателей ниже давления насыщения нефти. Его концентрация зависит от того, насколько глубоко залегает нефть, и варьируется в пределах от 5 м3 в верхнем слое до нескольких тысяч м3 в нижнем.
Как правило, при вскрытии пласта нефтяники натыкаются на так называемую газообразную «шапку». Углеводородные газы существуют и самостоятельно, и присутствуют в самой нефти в жидком виде, отделяясь от неё в процессе добычи и переработки. Сам газ состоит преимущественно из метана и более тяжелых углеводородов. Его химический состав зависит от внешних факторов, таких как география расположения пласта.
Особенность попутного нефтяного газа
Реализация объектов утилизации ПНГ ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
Утилизация ПНГ на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» осуществляется посредством:
- подготовки ПНГ к транспорту и подачи на переработку основным потребителям газа. В рамках проектов предусматривается строительство минигазокомпрессорных станций и газопроводов;
- выработки электроэнергии.
В выполненных проектах по утилизации ПНГ в Пермском крае решены следующие задачи:
- повышение процента эффективной утилизации ПНГ;
- обеспечение собственной электроэнергией технологических объектов на месторождениях;
- улучшение экологичной обстановки.
Основные виды
Ценность попутного нефтяного газа и перспективы его дальнейшей утилизации определяются долей содержания углеводородов в его составе. Так, вещество, выделяемое из «шапки», называют свободным газом, так как он состоит в основном из легкого метана. По мере погружения вглубь пласта его количество заметно уменьшается, уступая место другим, более тяжелым углеводородным газам.
Условно попутный нефтяной газ делится на несколько групп в зависимости от того, насколько он «углеводородный»:
- чистый, содержащий 95–100% углеводородов;
- углеводородный с примесью углекислого газа (от 4 до 20%);
- углеводородный с примесью азота (от 3 до 15%);
- углеводородно-азотный, в котором азот составляет до 50% объёма.
Структура ресурсов ПНГ расходной части
Принципиальное отличие попутного нефтяного газа от природного – наличие парообразных компонентов, высокомолекулярных жидкостей и веществ, не входящих в углеводородную группу:
- сероводорода;
- аргона;
- углекислоты;
- азота;
- гелия и т. д.
Попутный газ
Что относится к вторичному сырью
Всё, что можно переработать повторно относятся к вторсырью. Это понятие включает огромное количество наименований материалов, бытового, промышленного, крупногабаритного, строительного, автомобильного мусора и отходов жизнедеятельности. Его различают по нескольким основным критериям:
- Органический (продукты жизнедеятельности живых организмов) и неорганический (в его составе отсутствует водород).
- По агрегатному состоянию: твёрдый, жидкий, газообразный.
- Категории опасности: токсичный или нетоксичный.
- Типу образования: промышленный и бытовой.
- Возможности обработки.
Интересное Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий
Далее, в зависимости от основных критериев, мусор распределяют по видам. Вот основные из них.
| Виды вторсырья | Наименование материалов и составляющих, входящих в данный вид |
| Древесина | Ветви и листья деревьев, опилки, древесно-стружечные плиты, обрезки древесины |
| Биологические отходы | Пищевые отходы, жиры, древесные отходы, макулатура, фикалии, трупы животных (только те, которые органы ветеринарного надзора допустили к переработке) |
| Полимеры | Пластиковые бутылки, мешки, сломанные пластиковые ведра и тазы, а также полиэтиленовая пленка, ПВХ изделия. |
| Строительные отходы | Кирпич, бетон, старые обои, железобетон |
| Текстиль | Спецодежда, постельное белье, скатерти, покрывала, шторы, лоскутки материи, обреки тканей. Все подобные изделия, которые образуются вследствие брака или изношенности на предприятиях, в домашнем хозяйстве, производствах. |
| Макулатура | Бумаги, картона, бумажные мешки, книги, журналы (кроме глянцевых), упаковочная бумага, шпагат |
| Стекло | Бутылки, банки, стеклобой, пробирки |
| Металлолом | Лом различных сплавов: алюминиевый, медный, титановый и свинцовый, а также отходы обрабатывающих производств (стальная стружка, обрежки) |
| Химикаты | Кислота, щелочные и органические элементы |
| Нефтепродукты | Асфальт, битум, мазут, гудрон |
| Электроника | Электроприборы, их платы, провода, флешки, компьютерные и телефонные чипы, бытовая техника |
| Резина | Автомобильные шины, покрышки, манжеты, РТИ |
| Сточные воды | Сточные воды из производительных предприятий |
Способы переработки попутного нефтяного газа
Ещё в середине прошлого века ПНГ, неизбежно получаемый в процессе производства нефти, почти полностью сжигался в факелах. Переработка этого побочного продукта считалась настолько нерентабельной, что негативным последствиям от его сжигания долго не уделялось должного внимания со стороны общественности. Однако концентрация продуктов горения в атмосфере влекла за собой значительное ухудшение здоровья населения, что поставило перед химической промышленностью трудную задачу: переработка ПНГ и его практическое применение. Существует несколько наиболее востребованных способов утилизации попутного нефтяного газа.
Переработка и использование ПНГ на месторождении
Фракционный способ
Данный метод переработки ПНГ представляет собой разделение газа на составляющие. В результате процесса получают сухие очищенные газы и широкую фракцию легких углеводородов: эти и другие продукты пользуются большой популярностью на мировом рынке. Существенный недостаток этой схемы – необходимость транспортировки сырья конечным пользователям по трубопроводу. Поскольку СУГ, ПБТ и ШФЛУ тяжелее воздуха, они обладают свойством накапливаться в низинах и образовывать взрывоопасные облака, которые при взрыве способны нанести значительные разрушения.
Фракционный способ переработки попутного нефтяного газа
Продукты переработки
У многих людей слово «газ» ассоциируется с топливом и газовой плитой. На самом же деле применение его составляющих более обширно:
- гелий – ценное сырьё, используемое в высоких технологиях, например при изготовлении медицинского оборудования и магнитных подушек для длительных поездок в общественном транспорте, при конструировании ядерных реакторов и космических спутников;
- формальдегид, один из производных метана, – сырьё, играющее большую роль в производстве фенопластов (тормозные накладки, бильярдные шары) и смол, являющихся важным компонентом строительных конструкционных материалов (фанера, ДВП), лакокрасочных и теплоизоляционных изделий;
- аммиак – используется в фармацевтической (водный раствор), сельскохозяйственной (удобрения) и пищевой (усилитель вкусовых свойств) отраслях промышленности;
- этан – сырьё, из которого производят полиэтилен;
- уксусная кислота – широко применяется в текстильной промышленности;
- метанол – топливо для автотранспорта.
Смотреть галерею
Добыча и переработка природного газа – процессы, благодаря которым эффективно развиваются важнейшие отрасли промышленности. Конечному потребителю газ поступает после тщательной обработки, его применение значительно улучшает условия быта.
Закачка ПНГ в пласт для интенсификации нефтеотдачи
Попутный нефтяной газ нередко используется для повышения нефтеотдачи на месторождениях через его обратную закачку в пласт – так давление повышается, и из одной скважины можно добыть на 10 тыс. т. нефти больше. Данный способ применения газа считается дорогостоящим, поэтому не получил широкого распространения на территории РФ и используется преимущественно в Европе. Основное преимущество способа заключается в его дешевизне: предприятию необходимо закупить лишь необходимое оборудование. В то же время подобные меры не утилизируют ПНГ, а лишь отсрочивают проблему на некоторое время.
Установка энергоблоков
Газотурбинный энергоблок
Ещё одна значимая сфера эксплуатации попутного газа – это обеспечение энергией электростанций. При условии нужного состава сырья способ отличается высокой эффективностью и пользуется большой популярностью на рынке.
Ассортимент установок широк: компании наладили выпуск как газотурбинных, так и поршневых энергоблоков. Эти устройства позволяют обеспечить полноценное функционирование станции с возможностью вторичного использования вырабатываемого на производстве тепла.
Подобные технологии активно внедряются в нефтехимическую промышленность, так как компании стремятся к независимости от поставок электроэнергии РАО. Однако целесообразность и высокая рентабельность схемы может быть обусловлена только близким расположением электростанции к месторождению, так как затраты на транспортировку ПНГ превысят потенциальную экономию средств. Для безопасного функционирования системы газ нуждается в предварительной сушке и очистке.
Переработка в сжиженный газ
Способ основан на криогенном процессе сжатия с использованием однопоточного холодильного цикла. Сжижение подготовленного ПНГ происходит через его взаимодействие с азотом в искусственно созданных условиях.
Потенциал рассматриваемого метода зависит от целого ряда условий:
Наиболее эффективно схема проявит себя, если устанавливать криогенные комплексы на распределительных станциях.
Мембранная очистка
Мембранная очистка попутного нефтяного газа
Одна из наиболее перспективных на данный момент технологий. Принцип работы метода заключается в различной скорости, с которой компоненты попутного газа проходят сквозь специальные мембраны. С появлением половолоконных материалов способ приобрёл массу преимуществ над традиционными способами очистки и фильтрации ПНГ.
Очищенный газ подвергается сжижению и затем проходит через процедуру разделения в двух промышленных сегментах: для получения топлива или нефтехимического сырья. В результате процесса, как правило, образуется отбензиненный газ, который легко транспортируется, и ШФЛУ, которые отправляются на предприятия для производства каучука, пластмасс и топливных присадок.
Перспективные технологии утилизации ПНГ
Переработка ПНГ непосредственно на месторождении. Традиционно переработка ПНГ была ориентирована в первую очередь на крупные месторождения.
А для средних и малых месторождений создания инфраструктуры не предполагалось. В связи с этим сегодня актуальна задача разработки и реализации таких технологических схем и оборудования, которые позволят эффективно решать проблему утилизации ПНГ практически для всех нефтяных и газовых месторождений.
Одним из основных направлений в решении этой задачи является переход к разработке и изготовлению в заводских условиях небольших модульных газоперерабатывающих установок (мини-заводов), мобильного блочного оборудования, работающего как по упрощенной схеме переработки ПГ с выделением ШФЛУ, так и с более глубокой переработкой – по технологии GTL.
Сухой газ, оставшийся после выделения ШФЛУ, может быть направлен на газоэлектрогенераторы для получения электроэнергии, а также использоваться для газоснабжения близлежащих населенных пунктов и промышленных объектов; «синтетическую нефть» можно смешивать с природной нефтью и транспортировать по существующим нефтепроводам.
Закачивание ПНГ в пласт. Не менее перспективным способом использования ПНГ на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами является закачивание газа (газовое, водогазовое воздействие) в продуктивный пласт, газовую шапку месторождений, пласты, используемые в качестве подземных хранилищ газа, а также закачивание газа в составе мелкодисперсной водогазовой смеси (ВГС). При закачивании ВГС не нужны дорогие компрессоры высокого давления с развитой инфраструктурой вспомогательных систем подготовки газа.
Внедрение объектов малой энергетики. Использование ПНГ для выработки электроэнергии в настоящее риант, практически не имеющий альтернативы.
Совмещение способов утилизации ПНГ. На практике в большинстве случаев способы утилизации совмещают.
Так, для обеспечения закачки в пласт или сжатия для транспортировки часть газа отправляют на питание приводящего компрессора с целью генерации электроэнергии на месте предварительно подготавливают топливный газ, а из образующегося при компримировании конденсата получают стабильный конденсат, закачиваемый в сырую нефть. Более перспективными могут быть технологии сочетающие закачку ПНГ с переработкой. Из пласта извлекается нефть вместе с растворенным и попутными газами. Из газа отделяется конденсат и часть осушенного газа сжигается на электростанции для получения электроэнергии с образованием выхлопных газов. Выхлопные газы закачиваются в газоконденсатную шапку («сайклинг-процесс») для повышения конденсатоотдачи.
Сфера применения ПНГ
ПНГ, как было упомянуто выше – это отличная альтернатива традиционным источникам энергии для электростанций, которая отличается высокой экологичностью и позволяет предприятиям сэкономить значительные средства. Ещё одна сфера – нефтехимическое производство. При наличии финансов возможно подвергнуть газ глубокой переработке с последующим выделением из него субстанций, пользующихся широким спросом и играющих важную роль и в промышленности, и в быту.
Применения ПНГ
Помимо использования в качестве источника энергии на электростанциях и для производства в нефтехимической промышленности, попутный нефтяной газ нашел применение и как сырье для производства синтетического топлива (GTL). Эта технология только начала свое распространение, и, согласно прогнозам, она станет достаточно рентабельной при условии дальнейшего повышения цен на топливо.
На сегодняшний день за рубежом реализовано 2 крупных проекта и запланировано еще 15. Несмотря на кажущиеся огромными перспективы, схема еще не была апробирована в жестких климатических условиях, например, в Якутии, и с маленькой вероятностью сможет быть реализована в подобных регионах без каких-либо значительных изменений. Иными словами, даже при хорошем раскладе в России данная технология получит распространение далеко не во всех регионах.
Особенности применение
Один из современнейших способов эффективного производственного применения попутного газа получил название «газлифт». Эта технология позволяет легко регулировать режим работы скважины, упростить ее обслуживание и успешно добывать нефть из месторождений с большим газовым фактором. Недостатком технологии является то, что перечисленные преимущества заметно повышают капитальные затраты на техническое оснащение скважины.
Сфера применения переработанного ПНГ должна определяться размером месторождения, откуда он был получен. Так, газ из небольших скважин уместно использовать на местах в качестве топлива, не затрачивая средств на его транспортировку, в то время как сырье в более крупных масштабах может подвергаться переработке и использованию на промышленных предприятиях.
Способы конверсии
В прессе все отходы принято называть вторичным сырьем. Это неточная терминология. Не все отбросы можно повторно пустить в дело. Есть отдельные группы мусора, которые целесообразнее использовать для получения тепловой энергии. Их следует называть вторичным энергетическим сырьем.
К вторичному сырью следует относить только те материалы, которые можно после переработки пустить в оборот. Например, макулатуру нельзя после переработки использовать для изготовления туалетной бумаги или производства книг, а вот для создания экологически чистой упаковки она подходит.
Естественная переработка
Речь идет о компостировании. Этот метод используется очень давно. Выглядит он следующим образом: выкапывается большой котлован, в который сбрасывается преимущество органический мусор. Сверху захоронение закрывается землей. После разложения отходов их снова откапывают и используют полученный компост в сельскохозяйственных нуждах.
Этот метод не так давно был модифицирован. Инженеры спроектировали установки, позволяющие подогревать мусор, находящийся под землей. Избыточная температура повышает скорость разложения и увеличивает выделение биологического газа. Последний можно собирать и успешно использовать в качестве топлива.
Интересное Окупится ли переработка покрышек как бизнес: отзывы предпринимателей и нюансы
По всему миру возникают компании, которые активно производят мобильные станции для переработки биологических отходов. Их продукция находит применение в сельском хозяйстве и коттеджных поселках. А вот для больших городских поселений они не подходят, так как обслуживание оборудования нерентабельно.
Термическое дожигание
Под этим способом подразумевается утилизация твердых отходов. Он отлично подходит для обезвреживания опасной органики, которая может находиться на твердом мусоре. После обработки огнем полученные отходы захораниваются или утилизируются.
Термическое дожигание позволяет получать электричество и тепло, которое обычно пускают для обслуживания утилизационного предприятия. Последние устраивают рядом с большим мусорными полигонами возле крупных городов.
Термическая утилизация может быть прямой и пиролизной. В первом случае предприятие получает полезную тепловую энергию, используемую для обогрева в системе отопления. Во втором случае на заводе можно получить жидкое и газообразное топливо.
К сожалению, безопасной для окружающей среды работу такого завода назвать нельзя. Он выбрасывает в атмосферу огромное количество вредных веществ. Применяемые фильтры неспособны радикально изменить негативное воздействие на окружающую природу.
Для сжигания медицинских отходов используются особые печи, оснащенные специальными системами очистки газов.
Плазменная утилизация
Эта технология считается самой перспективной. Утилизация проходит в 3 этапа:
- Поступившие на завод отходы тщательно перемалываются и попадают под пресс, где превращаются в гранулы. При необходимости сырье проходит дополнительную сушку.
- Полученная масса отправляется в топку, где под воздействием потока плазмы она превращается в газ.
- Чтобы полученный газ сразу не вспыхивал, в реактор добавляется окислитель.
Полученный продукт очень похож на природный газ, но его энергетическая ценность значительно ниже. Его закачивают в специальные емкости и отправляют потребителю. Он служит неплохим топливом для турбин, котлов обогрева и электрогенераторов.
Этот способ переработки уже завоевал популярность в США и Канаде. В Европе эта технология только начинает внедряться, но в планах ее повсеместное использование. В Россию такое оборудование не поставляется.
Опасность для окружающей среды
Актуальность вопроса об утилизации и прикладном использовании попутного газа связана с тем негативным эффектом, который он оказывает, если его просто сжигать в факелах. При таком способе промышленность не только теряет ценное сырьё, но и загрязняет атмосферу вредными веществами, усиливающими парниковый эффект. Токсины и углекислый газ вредят и окружающей среде, и местному населению, увеличивая риск развития серьёзных заболеваний, в том числе онкологических.
Основным препятствием для активного развития инфраструктуры, которая бы занималась очисткой и переработкой попутного нефтяного газа, является несоответствие размеров налога на сжигаемый в факелах газ и затрат на его эффективное применение. Большинство нефтяных компаний предпочитают заплатить штраф, нежели выделять значительный бюджет на предприятия, защищающие окружающую среду, которые окупятся лишь спустя несколько лет.
Несмотря на трудности, связанные с транспортировкой и очисткой ПНГ, дальнейшее совершенствование технологий правильной утилизации этого сырья решит экологические проблемы многих регионов и станет базой для целой отрасли национального масштаба, стоимость которой в РФ, по самым скромным оценкам специалистов, составит около 15 млрд долларов.
Источник: musoreco.ru