Xử lý khí tự nhiên: phương pháp và công nghệ
Xử lý khí tự nhiên: phương pháp và công nghệ

Video: Xử lý khí tự nhiên: phương pháp và công nghệ

Video: Xử lý khí tự nhiên: phương pháp và công nghệ
Video: CHI PHÍ XÂY CHUỒNG 1000 GÀ, hoạch toán chi tiết cách xây dựng chuồng trại 2024, Tháng mười một
Anonim

Việc phát triển tiềm năng của các ngành công nghiệp lớn nhất là không thể nếu không có nguyên liệu thô có giá trị nhất và chất mang năng lượng chất lượng cao - khí tự nhiên. Việc sử dụng nó không chỉ tự động hóa nhiều quy trình công nghệ mà còn cải thiện đáng kể điều kiện sống của người dân.

chế biến khí tự nhiên
chế biến khí tự nhiên

Khí thiên nhiên là gì?

Không có công thức hóa học duy nhất cho khí thiên nhiên - trong mỗi lĩnh vực, nó có một thành phần với tỷ lệ các thành phần khác nhau.

Khí thiên nhiên là hỗn hợp của các hydrocacbon, trong đó phần lớn là metan. Các thành phần còn lại là: butan, propan, etan, hydro, hydro sunfua, heli, nitơ, carbon dioxide.

Khí tự nhiên không màu và không mùi, không thể xác định được sự hiện diện của nó trong không khí nếu không có sự trợ giúp của các dụng cụ đặc biệt. Mùi quen thuộc với mọi người được tạo mùi cho khí bằng phương pháp nhân tạo (tạo mùi). Thông qua quá trình này, có thể cảm nhận được sự hiện diện của khí trong không khí và ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm đến tính mạng.

Xuất xứ

Không có lý thuyết duy nhất về nguồn gốc của khí, các nhà khoa học tuân theo hai phiên bản:

  • Ngày xửa ngày xưa có một đại dương thay vì lục địa. Các sinh vật sống đang chết dần tích tụ trong một không gian không có không khí và vi khuẩn đã kích hoạt quá trình phân hủy. Nhờ các chuyển động địa chất, các khối tích tụ ngày càng chìm sâu vào lòng Trái đất, nơi dưới tác động của áp suất và nhiệt độ cao, chúng tham gia vào các phản ứng hóa học với hydro, tạo thành hydrocacbon.
  • Động lực học của Trái đất góp phần vào sự gia tăng của các hydrocacbon nằm ở độ sâu lớn, nơi có mức áp suất thấp hơn. Kết quả là, cặn khí hoặc dầu được hình thành.

Sản xuất

Trái với suy nghĩ của nhiều người, khí tự nhiên có thể nằm dưới lòng đất không chỉ trong các khoảng trống, việc khai thác chúng không đòi hỏi chi phí vật liệu và năng lượng đáng kể. Thường thì nó tập trung bên trong những tảng đá có cấu trúc xốp mịn đến mức mắt người không thể nhìn thấy được. Độ sâu của trầm tích có thể nhỏ, nhưng đôi khi lên tới vài km.

công nghệ xử lý khí tự nhiên
công nghệ xử lý khí tự nhiên

Quy trình sản xuất khí bao gồm nhiều giai đoạn:

  • Công tác địa chất, kết quả là vị trí chính xác của các mỏ được xác định.
  • Khoan giếng sản xuất. Nó được thực hiện trong toàn bộ lĩnh vực này, điều này rất quan trọng đối với việc giảm đồng đều áp suất khí trong bình chứa. Độ sâu giếng tối đa là 12 km.
  • Sản xuất. Quá trình được thực hiện ở các cấp độ khác nhauáp suất trong bình chứa khí và bề mặt trái đất. Qua giếng, khí có xu hướng đi ra ngoài đến nơi có áp suất thấp hơn, ngay lập tức đi vào hệ thống thu gom. Ngoài ra, khí đồng hành được sản xuất, là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất dầu mỏ. Nó cũng có giá trị đối với nhiều ngành.
  • Chuẩn bị vận chuyển. Khí tách ra chứa nhiều tạp chất. Nếu số lượng không đáng kể, khí được vận chuyển bằng tàu chở dầu hoặc đường ống đến nhà máy để xử lý tiếp. Khí tự nhiên được lọc sạch khỏi một lượng tạp chất đáng kể tại các cơ sở xử lý tổng hợp đang được xây dựng gần mỏ.
sản phẩm chế biến khí tự nhiên
sản phẩm chế biến khí tự nhiên

Tại sao chúng ta cần xử lý khí tự nhiên

Sự hình thành khí tự nhiên xảy ra trong quá trình hình thành các lớp đá xốp có chứa dầu và vỉa than. Ngoài các thành phần quan trọng đối với nhu cầu của ngành công nghiệp, nó còn chứa các tạp chất gây khó khăn cho việc vận chuyển và sử dụng đối với người dùng cuối.

Ngay sau khi sản xuất, khí được khử nước tại các nhà máy xử lý phức hợp, trong đó hơi nước và lưu huỳnh được chiết xuất từ nó. Quá trình xử lý thêm khí tự nhiên và khí đồng hành được thực hiện tại các nhà máy chế biến hóa chất và khí đốt.

Nguyên tắc cơ bản của nhà máy chế biến

Nhiệm vụ chính của một doanh nghiệp tham gia vào quá trình xử lý khí tự nhiên là khai thác tối đa tất cả các thành phần của hóa thạch và đưa chúng đến tình trạng có thể bán được trên thị trường. Nó không được gây hại cho môi trường.môi trường và bên trong trái đất, và chi phí tài chính phải được giảm thiểu.

khai thác và chế biến khí tự nhiên
khai thác và chế biến khí tự nhiên

Do thực hiện tất cả các khía cạnh của quy tắc này, các sản phẩm chế biến từ khí thiên nhiên được coi là chất lượng cao và kinh tế.

Phương pháp tái chế

Có các phương pháp xử lý khí sau:

  • thể chất và năng lượng;
  • xúc tác hóa học;
  • nhiệt hoá.

Phương pháp năng lượng vật lý được sử dụng để nén khí và phân tách nó thành các thành phần bằng cách sử dụng các bộ phận làm mát hoặc sưởi ấm. Công nghệ xử lý khí tự nhiên này thường được sử dụng trực tiếp trong các lĩnh vực.

Ban đầu, quá trình nén và tách được thực hiện bằng máy nén. Đến nay, thiết bị ít tốn kém hơn về mặt tài chính - vòi phun và máy bơm dầu - đã được sử dụng thành công.

Phương pháp xử lý khí tự nhiên xúc tác hóa học liên quan đến việc chuyển đổi khí mêtan thành khí tổng hợp để xử lý tiếp theo. Điều này có thể được thực hiện theo ba cách: cải tạo hơi nước hoặc carbon dioxide, oxy hóa một phần.

Thường dùng phương pháp oxi hóa từng phần metan. Điều này là do sự thuận tiện của quá trình thực hiện ở chế độ tự nhiệt (khi nguyên liệu được đốt nóng do tỏa nhiệt trong quá trình oxy hóa không hoàn toàn các hydrocacbon), tốc độ phản ứng và không cần sử dụng chất xúc tác (như trong hơi nước và cải cách carbon dioxide).

Khí tổng hợp thu được không được xử lý thêmchia thành các thành phần.

công nghệ xử lý khí tự nhiên
công nghệ xử lý khí tự nhiên

Phương pháp nhiệt hóa ngụ ý tác dụng nhiệt đối với khí tự nhiên, dẫn đến sự hình thành các hydrocacbon không no (ví dụ: etylen, propylen). Việc thực hiện quy trình chỉ có thể thực hiện được ở nhiệt độ rất cao (khoảng 11 nghìn độ C) và áp suất vài khí quyển.

Sản phẩm đã qua chế biến

Nhiều người liên tưởng từ "gas" với nhiên liệu và bếp gas. Trên thực tế, ứng dụng của các thành phần của nó rộng rãi hơn:

  • helium là một nguyên liệu thô có giá trị được sử dụng trong công nghệ cao, chẳng hạn như trong sản xuất thiết bị y tế và gối từ tính cho các chuyến đi xa trên phương tiện giao thông công cộng, trong việc xây dựng lò phản ứng hạt nhân và vệ tinh không gian;
  • formaldehyde, một trong những dẫn xuất của mêtan, là nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nhựa phenolic (lót phanh, bóng bi-a) và nhựa, là một thành phần quan trọng của vật liệu kết cấu xây dựng (ván ép, ván sợi), sơn và véc ni và các sản phẩm cách nhiệt;
  • amoniac - được sử dụng trong ngành dược phẩm (dung dịch nước), nông nghiệp (phân bón) và thực phẩm (chất điều vị);
  • etan là nguyên liệu thô để sản xuất polyetylen;
  • axit axetic - được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt may;
  • metanol là nhiên liệu cho xe cộ.
chế biến khí tự nhiên và đồng hành
chế biến khí tự nhiên và đồng hành

Khai thác và xử lý khí tự nhiên - quy trình,nhờ đó các ngành công nghiệp quan trọng nhất đang phát triển có hiệu quả. Khí được chuyển đến người tiêu dùng cuối cùng sau quá trình chế biến cẩn thận, việc sử dụng nó giúp cải thiện đáng kể điều kiện sống.

Đề xuất: