Procesamiento de gas natural: métodos y tecnología

Prometedor desarrollo de las industrias más grandesla industria es imposible sin la materia prima más valiosa y el portador de energía de alta calidad: el gas natural. Su uso no solo automatiza muchos procesos tecnológicos, sino que también mejora significativamente las condiciones de vida de la población.

¿Qué es el gas natural?

No existe una fórmula química única para el gas natural: en cada depósito tiene una composición con una proporción diferente de los componentes constituyentes.

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos, la mayoría de los cuales es metano. Los componentes restantes son: butano, propano, etano, hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, helio, nitrógeno, dióxido de carbono.

El gas natural no tiene color y olor, esLa presencia en el aire no puede determinarse sin la ayuda de instrumentos especiales. El olor familiar para cada persona se le da al gas de una manera artificial (odorización). Gracias a este proceso, es posible detectar la presencia de gas en el aire y evitar situaciones que amenazan la vida.

Origen

En cuanto al origen del gas no existe una teoría unificada, los científicos se adhieren a dos versiones:

• Había una vez que el continente era el océano. Al matar, los organismos vivos se acumularon en un espacio en el que no había aire y bacterias que desencadenaron el proceso de descomposición. Gracias a los movimientos geológicos, las masas acumuladas se hundieron más profundamente en las profundidades de la Tierra, donde, bajo la influencia de la alta presión y la temperatura, entraron en reacciones químicas con hidrógeno, formando hidrocarburos.
• La dinámica de la Tierra contribuye al aumento de los hidrocarburos, que se encuentra a una gran profundidad, donde hay un menor nivel de presión. Como resultado, se forman depósitos de gas o petróleo.

Extracción

Contrariamente a la creencia popular, el gas naturalpuede ser subterránea no solo en vacíos, cuya extracción no requiere costos significativos de materiales y energía. A menudo, se concentra dentro de las rocas con una estructura porosa tan superficial que no puede ser vista por el ojo humano. La profundidad de los depósitos puede ser pequeña, pero a veces alcanza varios kilómetros.

El proceso de extracción de gas incluye varias etapas:

• Trabajo geológico, como resultado de lo cual las ubicaciones de los depósitos se determinan con precisión.
• Perforación de pozos de producción. Se lleva a cabo en todo el territorio del depósito, que es importante para la reducción uniforme de la presión del gas en el depósito. La profundidad máxima de los pozos es de 12 km.
• Extracción El proceso se lleva a cabo debido a un nivel diferente de presión en la capa de gas y la superficie de la tierra. En los pozos, el gas tiende hacia el exterior, donde la presión es menor, ingresando de inmediato al sistema de recolección. Además, se produce gas asociado, que es un coproducto en la producción de petróleo. También es valioso para muchas industrias.
• Preparación para el transporte. El gas extraído contiene numerosas impurezas. Si su cantidad es insignificante, el gas es transportado en cisternas o tubería a la planta para su posterior procesamiento. De una cantidad significativa de impurezas, el gas natural se purifica en las instalaciones de tratamiento integrado que se construyen cerca del depósito.

¿Por qué tenemos que procesar gas natural?

La formación de cuentas de gas natural durante un período dela formación de capas de rocas porosas que contienen petróleo y vetas de carbón. Además de los componentes importantes para las necesidades de la industria, contiene impurezas que dificultan el proceso de transporte y uso por parte de los usuarios finales.

Inmediatamente después de la extracción, el gas en el sistema integradola preparación se seca, tiempo durante el cual se extraen vapor de agua y azufre. El procesamiento adicional de gas natural y asociado se lleva a cabo en plantas de procesamiento de gases y productos químicos.

El principio principal de las plantas de procesamiento

La tarea principal de la empresa que trata conprocesamiento de gas natural, - la extracción máxima posible de todos los componentes del fósil y llevarlos al estado comercial. Al mismo tiempo, el medio ambiente y el interior de la tierra no deben dañarse, y los costos financieros deben reducirse al mínimo.

Mediante la implementación de todos los aspectos de esta regla, los productos de procesamiento de gas natural se consideran de alta calidad y económicos.

Formas de procesamiento

Existen las siguientes formas de procesamiento de gas:

• físico y energía;
• químico-catalítico;
• termoquímico

Los métodos de energía física se usan paracompresión de gas y su separación en componentes con la ayuda de unidades de refrigeración o calefacción. Esta tecnología de procesamiento de gas natural se usa con mayor frecuencia directamente en los depósitos.

Inicialmente, el proceso de compresión y separación se llevó a cabo con la ayuda de compresores. Hasta la fecha, se han utilizado con éxito equipos menos costosos en términos financieros (eyectores y bombas de aceite).

Método de procesamiento químico-catalíticoel gas natural implica la conversión de metano en gas de síntesis para su posterior procesamiento. Esto se puede hacer de tres maneras: conversión de vapor o dióxido de carbono, oxidación parcial.

A menudo, el parcialoxidación de metano Esto es debido a la conveniencia del proceso de autotérmica (oxidación parcial cuando al material de alimentación hidrocarbonado se calienta por la liberación de calor), la velocidad de reacción y la falta de necesidad de un catalizador (como en la conversión de vapor de agua y dióxido de carbono).

El gas de síntesis resultante no se somete adicionalmente al proceso de separación en componentes.

Los métodos termoquímicos significan térmicoimpacto sobre el gas natural, lo que resulta en la formación de hidrocarburos insaturados (por ejemplo, etileno, propileno). El proceso es posible solo a temperaturas muy altas (alrededor de 11 mil grados Celsius) y una presión de varias atmósferas.

Productos refinados

Para muchas personas, la palabra "gas" se asocia con combustible y una estufa de gas. De hecho, la aplicación de sus componentes es más extensa:

• El helio es una materia prima valiosa utilizada en altatecnologías, por ejemplo, en la fabricación de equipos médicos y cojines magnéticos para viajes largos en el transporte público, en el diseño de reactores nucleares y satélites espaciales;
• formaldehído, uno de los derivados de metano, -materias primas, que desempeña un papel importante en la producción de fenólicos (forros de freno, bolas de billar) y resinas, que son un componente importante de los materiales de construcción (madera contrachapada, tableros de fibra), productos de pintura y aislamiento térmico;
• amoníaco: se usa en las industrias farmacéutica (solución acuosa), agrícola (fertilizante) y alimenticia (potenciador del sabor);
• etano: materia prima a partir de la cual se produce el polietileno;
• Ácido acético: es ampliamente utilizado en la industria textil;
• Metanol - combustible para vehículos.

Extracción y procesamiento de gas natural - procesos,gracias al cual se desarrollan efectivamente las industrias más importantes. El gas se suministra al usuario final después de un procesamiento cuidadoso, su uso mejora significativamente las condiciones de vida.