Prezentácia „prírodný a súvisiaci ropný plyn“. Pridružené ropné plyny

Náhľad:

Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet Google a prihláste sa doň: https://accounts.google.com

Popisy snímok:

Prezentácia Prírodné a súvisiace ropné plyny

Prírodné plyny sú zmesi plynných uhľovodíkov rôznych štruktúr, ktoré vypĺňajú póry a dutiny hornín rozptýlené v pôde, rozpustené v rope a formovacích vodách.

Zemný plyn

V zemnom plyne dominuje metán, ktorého obsah dosahuje 80-98%.Pridružené ropné plyny obsahujú 30-50% metánu, ale oveľa viac jeho najbližších homológov - etán, propán a bután (až 20% každý

Zlúčenina zemný plyn

Hlavné ložiská zemného plynu sa nachádzajú v Severnej a Západná Sibír, povodie Volga-Ural, na severnom Kaukaze (Stavropol), v republike Komi.

Hlavné ložiská zemných plynov sa nachádzajú v severnej a západnej Sibíri a v povodí Volga-Ural. Na severnom Kaukaze, republika Komi, región Astrachán, Barentsovo more

Pridružené ropné plyny sú zmesi uhľovodíkov sprevádzajúcich ropu a uvoľňované pri jej ťažbe z plynových a ropných polí. Tieto plyny sú rozpustené v rope a uvoľňujú sa z nej v dôsledku poklesu tlaku, keď ropa stúpa na povrch Zeme.

Prírodné a pridružené ropné plyny Pridružené ropné plyny majú rôznorodejšie zloženie, preto je výhodnejšie ich používať ako chemické suroviny.

Charakteristika súvisiacich ropných plynov názov zloženie použitie Plynový benzín Zmes pentánu, hexánu a iných uhľovodíkov Pridáva sa do benzínu na zlepšenie štartovania motora Propán-butánová frakcia Zmes propánu a butánu Používa sa vo forme skvapalnený plyn ako palivo Suchý plyn Zložením podobný zemnému plynu Používa sa na výrobu acetylénu, vodíka a iných látok, ako aj paliva

POUŽITIE Asi 90 % zemného plynu sa používa ako palivo a iba 10 % ako chemické suroviny. Vodík, sadze a acetylén sa získavajú z metánu. Ak plyn obsahuje aspoň 3 % etánu, potom sa používa na výrobu etylénu. V Rusku existuje etánové potrubie z Orenburgu do Kazane, v Kazani sa z etánu vyrába etylén na organickú syntézu.

Zemný plyn Použitie Palivo v kotolniach, peciach, tepelných elektrárňach, v každodennom živote; Chemické suroviny priemyslu

EFEKTÍVNY A LACNÝ ZDROJ PALIVA SUROVÍN PRE CHEMICKÝ PRIEMYSEL Využitie zemného plynu

K téme: metodologický vývoj, prezentácie a poznámky

PREZENTAČNÁ KRÍŽOVKA "TLAK V KVAPALINÁCH A PLYNOCH"

Krížovka „Tlak v kvapalinách a plynoch". Zostavila V.A. Rybitskaya, MBOU „Lýceum č. 124". Touto krížovkou si môžete upevniť tému 7. ročníka „Tlak v kvapalinách a plynoch“. S jej pomocou môžete... .

Táto prezentácia pomáha učiteľovi vysvetliť jasne a zaujímavo táto téma. Bohužiaľ, filmy "Tajomstvo zemného plynu" (informatívne informácie sú podané prístupným a zaujímavým spôsobom vo forme kresleného...

Pred Veľkou vlasteneckou vojnou priemyselné rezervy zemný plyn boli známe v karpatskej oblasti, na Kaukaze, v regióne Volga a na severe (Komi ASSR). Štúdium zásob zemného plynu bolo spojené len s prieskumom ropy. Priemyselné zásoby zemného plynu v roku 1940 predstavovali 15 miliárd m3. Potom boli objavené ložiská plynu na severnom Kaukaze, v Zakaukazsku, na Ukrajine, v regióne Volga, v strednej Ázii, na západnej Sibíri a na Ďalekom východe. Preukázané zásoby zemného plynu k 1. januáru 1976 dosahovali 25,8 bilióna m3, z toho v európskej časti ZSSR - 4,2 bilióna m3 (16,3 %), na východe - 21,6 bilióna m3 (83, 7 %) vč. 18,2 bilióna m3 (70,5 %) na Sibíri a na Ďalekom východe, 3,4 bilióna m3 (13,2 %) v Strednej Ázii a Kazachstane. K 1. januáru 1980 dosahovali potenciálne zásoby zemného plynu 80 – 85 biliónov m3, preskúmané zásoby 34,3 bilióna m3. Zásoby sa navyše zvýšili najmä vďaka objavom ložísk vo východnej časti krajiny - overené zásoby tam boli na úrovni cca.
30,1 bilióna m 3 , čo predstavovalo 87,8 % z celkového objemu celej Únie.
Dnes má Rusko 35 % svetových zásob zemného plynu, čo predstavuje viac ako 48 biliónov m3. Hlavné oblasti výskytu zemného plynu v Rusku a krajinách SNŠ (polia):

Západosibírska ropná a plynárenská provincia:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Yamalo-Nenets Autonomous Okrug;
Pokhromskoye, Igrimskoye – Berezovskij plynoložný región;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - Vasyuganská plynoložná oblasť.
Provincia ropy a zemného plynu Volga-Ural:
najvýznamnejšie je Vuktylskoye, v oblasti ropy a zemného plynu Timan-Pechora.
Stredná Ázia a Kazachstan:
najvýznamnejší v Strednej Ázii je Gazlinskoje, v údolí Fergana;
Kyzylkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Severný Kaukaz a Zakaukazsko:
Karadag, Duvanny – Azerbajdžan;
Dagestan Lights – Dagestan;
Severo-Stavropolskoye, Pelachiadinskoye - Stavropolské územie;
Leningradskoye, Maikopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasnodarská oblasť.

Ložiská zemného plynu sú známe aj na Ukrajine, na Sachaline a na Ďalekom východe. Západná Sibír vyniká z hľadiska zásob zemného plynu (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye). Priemyselné zásoby tu dosahujú 14 biliónov m3. V súčasnosti nadobúdajú osobitný význam polia jamalského plynového kondenzátu (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye atď.). Na ich základe sa realizuje projekt Yamal - Europe. Ťažba zemného plynu je vysoko koncentrovaná a je zameraná na oblasti s najväčšími a najziskovejšími poľami. Iba päť polí - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye a Orenburgskoye - obsahuje 1/2 všetkých priemyselných rezerv v Rusku. Zásoby Medvezhye sa odhadujú na 1,5 bilióna m3 a Urengoyskoe - na 5 biliónov m3. Ďalším znakom je dynamická poloha ťažobných miest zemného plynu, ktorá sa vysvetľuje rýchlym rozširovaním hraníc identifikovaných zdrojov, ako aj porovnateľnou jednoduchosťou a nízkymi nákladmi na ich zapojenie do rozvoja. V krátkom čase sa hlavné centrá ťažby zemného plynu presunuli z Povolžia na Ukrajinu a Severný Kaukaz. Ďalšie teritoriálne posuny sú spôsobené rozvojom ložísk v západnej Sibíri, strednej Ázii, na Urale a na severe.

Po rozpade ZSSR Rusko zaznamenalo pokles produkcie zemného plynu. Pokles bol pozorovaný najmä v severnom ekonomickom regióne (8 miliárd m 3 v roku 1990 a 4 miliardy m 3 v roku 1994), na Urale (43 miliárd m 3 a 35 miliárd m 3), v západosibírskom hospodárskom regióne (576 a
555 miliárd m3) a na severnom Kaukaze (6 a 4 miliardy m3). Produkcia zemného plynu zostala na rovnakej úrovni v hospodárskych regiónoch Volga (6 miliárd m3) a Ďalekého východu. Koncom roka 1994 bol zaznamenaný vzostupný trend v úrovni produkcie. Z republík bývalého ZSSR produkuje najviac plynu Ruská federácia, na druhom mieste je Turkménsko (viac ako 1/10), nasleduje Uzbekistan a Ukrajina. Mimoriadny význam má ťažba zemného plynu na šelfe Svetového oceánu. V roku 1987 sa z pobrežných polí vyrobilo 12,2 miliardy m 3 , čiže asi 2 % plynu vyprodukovaného v krajine. Pridružená produkcia plynu v tom istom roku predstavovala 41,9 mld. m3. Pre mnohé oblasti je jednou zo zásob plynného paliva splyňovanie uhlia a bridlíc. Podzemné splyňovanie uhlia sa vykonáva v Donbase (Lisičansk), Kuzbase (Kiselevsk) a Moskovskej oblasti (Tula).

Zemný plyn bol a zostáva dôležitým exportným produktom v ruskom zahraničnom obchode. Hlavné strediská spracovania zemného plynu sa nachádzajú na Urale (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), na západnej Sibíri (Nižnevartovsk, Surgut), v regióne Volga (Saratov), ​​na severnom Kaukaze (Groznyj) av iných plynárenských oblastiach. ložiskové provincie.

Je možné poznamenať, že závody na spracovanie plynu priťahujú zdroje surovín - polia a veľké plynovody. Najdôležitejšie využitie zemného plynu je ako palivo. V poslednej dobe Trendom je zvyšovanie podielu zemného plynu na palivovej bilancii krajiny. Zemný plyn ako plynné palivo má veľké výhody nielen oproti tuhým a kvapalným palivám, ale aj oproti iným druhom plynných palív (vysokopecný, koksárenský plyn), keďže jeho výhrevnosť je oveľa vyššia. Hlavnou zložkou tohto plynu je metán. Zemný plyn obsahuje okrem metánu aj jeho najbližšie homológy – etán, propán, bután. Čím vyššia je molekulová hmotnosť uhľovodíka, tým menej sa ho zvyčajne nachádza v zemnom plyne.

Zlúčenina zemný plyn sa líši od poľa k poľu.

Priemerné zloženie zemného plynu:

Najcennejším zemným plynom s vysokým obsahom metánu je Stavropol (97,8 % CH 4), Saratov (93,4 %), Urengoy (95,16 %).
Zásoby zemného plynu na našej planéte sú veľmi veľké (cca 1015 m3). V Rusku poznáme viac ako 200 ložísk, ktoré sa nachádzajú na západnej Sibíri, v povodí Volga-Ural a na severnom Kaukaze. Rusko je na prvom mieste na svete z hľadiska zásob zemného plynu.
Zemný plyn je najcennejším druhom paliva. Pri spaľovaní plynu sa uvoľňuje veľké množstvo tepla, preto slúži ako energeticky účinné a lacné palivo v kotolniach, vysokých peciach, otvorených peciach a sklárskych taviacich peciach. Využitie zemného plynu vo výrobe umožňuje výrazne zvýšiť produktivitu práce.
Zemný plyn je zdrojom surovín pre chemický priemysel: výroba acetylénu, etylénu, vodíka, sadzí, rôznych plastov, kyseliny octovej, farbív, liekov a iných produktov.

Pridružený ropný plyn je plyn, ktorý existuje spolu s ropou, je rozpustený v oleji a nachádza sa nad ním a tvorí pod tlakom „plynový uzáver“. Pri výstupe z vrtu tlak klesá a súvisiaci plyn sa oddeľuje od ropy.

Zlúčenina súvisiaci ropný plyn sa líši v závislosti od poľa.

Priemerné zloženie plynu:

Pridružený ropný plyn je tiež prírodného pôvodu. Dostalo špeciálne meno, pretože sa nachádza v ložiskách spolu s ropou:

Alebo rozpustený v ňom,

Alebo je v slobodnom stave

Pridružený ropný plyn tiež pozostáva hlavne z metánu, ale obsahuje aj značné množstvá iných uhľovodíkov.

Tento plyn sa v minulosti nepoužíval, ale jednoducho sa spaľoval. V súčasnosti sa zachytáva a využíva ako palivo a cenné chemické suroviny. Možnosti využitia pridružených plynov sú ešte širšie ako pri zemnom plyne, pretože... ich zloženie je bohatšie. Pridružené plyny obsahujú menej metánu ako zemný plyn, ale obsahujú podstatne viac homológov metánu. Pre racionálnejšie využitie pridruženého plynu sa delí na zmesi užšieho zloženia. Po oddelení sa získa plynový benzín, propán a bután a suchý plyn.

Extrahujú sa aj jednotlivé uhľovodíky – etán, propán, bután a iné. Ich dehydrogenáciou sa získavajú nenasýtené uhľovodíky – etylén, propylén, butylén atď.

Associated petroleum gas (APG), ako už názov napovedá, je vedľajším produktom pri výrobe ropy. Ropa leží v zemi spolu s plynom a je technicky takmer nemožné zabezpečiť výrobu výlučne kvapalnej fázy uhľovodíkových surovín, pričom plyn zostane vo vnútri formácie.

Zapnuté v tomto štádiu Práve plyn je vnímaný ako súvisiaca surovina, keďže svetové ceny ropy určujú väčšiu hodnotu kvapalnej fázy. Na rozdiel od plynových polí, kde je všetka produkcia a technické údaje výroba je zameraná na ťažbu výlučne plynnej fázy (s miernou prímesou plynového kondenzátu), ropné polia nie sú vybavené tak, aby efektívne realizovali proces ťažby a využitia pridruženého plynu.

Ďalej v tejto kapitole budú podrobnejšie preskúmané technicko-ekonomické aspekty výroby APG a na základe získaných záverov budú vybrané parametre, pre ktoré bude zostavený ekonometrický model.

Všeobecné charakteristiky súvisiaceho ropného plynu

Opis technických aspektov výroby uhľovodíkov začína opisom podmienok ich vzniku.

Samotná ropa sa tvorí z organických zvyškov mŕtvych organizmov usadzujúcich sa na dne morí a riek. Voda a bahno časom chránili látku pred rozkladom a ako sa hromadili nové vrstvy, zvyšoval sa tlak na podložné vrstvy, čo spolu s teplotou a chemickými podmienkami spôsobilo tvorbu ropy a zemného plynu.

Ropa a plyn sa vyskytujú spoločne. V podmienkach vysokého tlaku sa tieto látky hromadia v póroch takzvaných materských hornín a postupne, v procese kontinuálnej premeny, mikrokapilárnymi silami stúpajú nahor. Ale ako stúpa, môže sa vytvoriť pasca - keď hustejšia vrstva prekryje vrstvu, cez ktorú uhľovodík migruje, a tak dôjde k akumulácii. V momente, keď sa nahromadí dostatočné množstvo uhľovodíkov, začne nastávať proces vytláčania pôvodne slanej vody, ťažšej ako ropa. Potom sa samotný olej oddelí od plynu zapaľovača, ale časť rozpusteného plynu zostane v ňom kvapalná frakcia. Je to oddelená voda a plyn, ktoré slúžia ako nástroje na vytláčanie ropy smerom von, na vytváranie tlakových režimov vody alebo plynu.

Na základe podmienok, hĺbky a obrysu miesta developer vyberie počet vrtov, aby maximalizoval produkciu.

Hlavným používaným moderným typom vŕtania je rotačné vŕtanie. V tomto prípade je vŕtanie sprevádzané nepretržitým stúpaním vrtných odrezkov - formačných fragmentov oddelených vrtákom - smerom von. Súčasne sa na zlepšenie podmienok vŕtania používa vrtná kvapalina, často pozostávajúca zo zmesi chemické činidlá. [Sivý les, 2001]

Zloženie súvisiaceho ropného plynu sa bude líšiť v závislosti od poľa – v závislosti od celej geologickej histórie vzniku týchto ložísk (zdrojová hornina, fyzikálne a chemické podmienky atď.). V priemere je podiel metánu v takomto plyne 70 % (pre porovnanie zemný plyn obsahuje až 99 % svojho objemu v metáne). Veľké množstvo nečistôt spôsobuje na jednej strane ťažkosti pri preprave plynu cez plynárenský prepravný systém (GTS), na druhej strane prítomnosť takých mimoriadne dôležitých zložiek, ako je etán, propán, bután, izobután atď. plyn mimoriadne žiaduca surovina pre petrochemickej výroby. Ropné polia západnej Sibíri sú charakterizované nasledujúcimi ukazovateľmi obsahu uhľovodíkov v pridruženom plyne [Popular Petrochemistry, 2011]:

• Metán 60-70%
• Etán 5-13%
• · Propán 10-17%
• · Bután 8-9%

TU 0271-016-00148300-2005 „Združený ropný plyn s dodávkou spotrebiteľom“ definuje tieto kategórie APG (podľa obsahu zložiek C 3 ++, g/m 3):

• · „Skinny“ - menej ako 100
• · "Stredné" - 101-200
• · "Tuk" - 201-350
• · Extra mastné – viac ako 351

Nasledujúci obrázok [Filippov, 2011] uvádza hlavné činnosti vykonávané s pridruženým ropným plynom a účinky dosiahnuté týmito činnosťami.

Obrázok 1 - Hlavné činnosti vykonávané s APG a ich účinky, zdroj: http://www.avfinfo.ru/page/inzhiniring-002

Pri ťažbe ropy a ďalšej postupnej separácii má uvoľňovaný plyn iné zloženie – najskôr sa uvoľňuje plyn s vysokým obsahom metánovej frakcie a v ďalších stupňoch separácie sa uvoľňuje plyn so stále vyšším obsahom uhľovodíkov. vyššieho rádu. Faktory ovplyvňujúce uvoľňovanie súvisiaceho plynu sú teplota a tlak.

Na stanovenie obsahu pridruženého plynu sa používa plynový chromatograf. Pri určovaní zloženia pridruženého plynu je tiež dôležité venovať pozornosť prítomnosti neuhľovodíkových zložiek - napríklad prítomnosť sírovodíka v APG môže negatívne ovplyvniť možnosť transportu plynu, pretože v potrubia.

Obrázok 2 - Schéma prípravy ropy a účtovania APG, zdroj: Energetické centrum Skolkovo

Obrázok 2 schematicky znázorňuje proces rafinácie ropy krok za krokom s uvoľňovaním súvisiaceho plynu. Ako je možné vidieť z obrázku, súvisiaci plyn je väčšinou vedľajším produktom primárnej separácie uhľovodíkov vyrobených z ropného vrtu. Problém merania pridruženého plynu spočíva v potrebe inštalácie automatických meracích zariadení v niekoľkých stupňoch separácie a následne dodávok na zneškodnenie (plynárne, kotolne a pod.).

Hlavné zariadenia používané na výrobných miestach [Filippov, 2009]:

• · Posilňovač čerpacie stanice(DNS)
• Jednotky na separáciu oleja (OSN)
• · Jednotky na úpravu oleja (OPN)
• · Centrálne body úpravy oleja (CPPN)

Počet krokov závisí od fyzikálne a chemické vlastnosti súvisiaci plyn, najmä z takých faktorov, ako je obsah plynu a faktor plynu. Plyn z prvého stupňa separácie sa často používa v peciach na generovanie tepla a predhrievanie celej masy oleja, aby sa zvýšil výťažok plynu v nasledujúcich stupňoch separácie. Pre pohonné mechanizmy sa využíva elektrická energia, ktorá sa vyrába aj v teréne, alebo sa využívajú hlavné energetické siete. Používajú sa hlavne plynové piestové elektrárne (GPPP), plynové turbíny (GTS) a dieselové generátory (DGS). Plynové zariadenia pracujú na separačnom plyne prvého stupňa, kým naftová stanica na dovážané kvapalné palivo. Konkrétny typ výroby energie sa vyberá na základe potrieb a charakteristík každého jednotlivého projektu. Elektráreň s plynovou turbínou môže v niektorých prípadoch generovať prebytočné množstvo elektriny postačujúce pre susedné zariadenia na výrobu ropy a v niektorých prípadoch možno zvyšok predať veľkoobchodný trh elektriny. Pri kogeneračnom type výroby energie rastliny súčasne vyrábajú teplo a elektrinu.

Čiary odleskov sú povinným atribútom každého poľa. Aj keď sa nepoužívajú, sú potrebné na spálenie prebytočného plynu v prípade núdze.

Investičné procesy v oblasti pridruženého využitia plynu sú z pohľadu ekonomiky ťažby ropy značne zotrvačné a nie sú primárne orientované na trhové podmienky v r. krátkodobý, ale na súhrne všetkých ekonomických a inštitucionálnych faktorov v pomerne dlhodobom horizonte.

Ekonomické aspekty výroby uhľovodíkov majú svoje vlastné špeciálne špecifiká. Zvláštnosti výroby ropy sú:

• Dlhodobý charakter kľúčových investičných rozhodnutí
• · Výrazné oneskorenie investícií
• · Veľká počiatočná investícia
• Nenávratnosť počiatočnej investície
• Prirodzený pokles produkcie v čase

Na posúdenie efektívnosti akéhokoľvek projektu je bežným modelom hodnotenia hodnoty podniku hodnotenie NPV.

NPV (Net Present Value) - hodnotenie je založené na skutočnosti, že všetky budúce odhadované príjmy spoločnosti budú sčítané a znížené na súčasnú hodnotu týchto príjmov. Rovnaké množstvo peňazí dnes a zajtra sa líši diskontnou sadzbou (i). Je to spôsobené tým, že v časovom období t=0 majú peniaze, ktoré máme, určitú hodnotu. Kým v časovom období t=1 na dátach hotovosť inflácia bude rozšírená, budú existovať všetky druhy rizík a negatívnych vplyvov. To všetko robí budúce peniaze „lacnejšími“ ako súčasné peniaze.

Priemerná životnosť projektu ťažby ropy môže byť približne 30 rokov, po ktorých nasleduje dlhé zastavenie ťažby, niekedy sa natiahne aj na desaťročia, čo súvisí s úrovňou cien ropy a návratnosťou prevádzkových nákladov. Navyše ťažba ropy dosahuje svoj vrchol v prvých piatich rokoch ťažby a potom v dôsledku prirodzeného poklesu ťažby postupne upadá.

V prvých rokoch spoločnosť robí veľké počiatočné investície. Ale samotná ťažba začína až niekoľko rokov po štarte kapitálové investície. Každá spoločnosť sa snaží minimalizovať oneskorenie investícií, aby sa návratnosť projektu dosiahla čo najskôr.

Typický graf ziskovosti projektu je znázornený na obrázku 3:

Obrázok 3 - NPV diagram pre typický projekt ťažby ropy

Tento obrázok ukazuje NPV projektu. Maximálna záporná hodnota je ukazovateľ MCO (maximum cash outlay), ktorý vyjadruje, koľko investícií si projekt vyžaduje. Priesečník grafu čiary akumulovaných peňažných tokov s časovou osou v rokoch je doba návratnosti projektu. Miera akumulácie NPV sa znižuje v dôsledku klesajúcej miery produkcie a časovej diskontnej sadzby.

Okrem kapitálových investícií si výroba každoročne vyžaduje prevádzkové náklady. Zvýšenie prevádzkových nákladov, ktoré môže byť ročné technické náklady, Súvisiace environmentálne riziká, znížiť NPV projektu a zvýšiť dobu návratnosti projektu.

Dodatočné výdavky na účtovanie, zber a využitie súvisiaceho ropného plynu možno teda z hľadiska projektu odôvodniť len vtedy, ak tieto výdavky zvýšia NPV projektu. V opačnom prípade dôjde k zníženiu atraktivity projektu a v dôsledku toho buď k zníženiu počtu realizovaných projektov, alebo k úprave objemov ťažby ropy a plynu v rámci jedného projektu.

Všetky súvisiace projekty využívania plynu možno zvyčajne rozdeliť do troch skupín:

• 1. Samotný projekt recyklácie je ziskový (berúc do úvahy všetky ekonomické a inštitucionálne faktory) a spoločnosti nebudú potrebovať ďalšie stimuly na realizáciu.
• 2. Projekt využitia má zápornú NPV, zatiaľ čo kumulatívna NPV z celého projektu ťažby ropy je kladná. Práve na túto skupinu sa možno sústrediť všetky stimulačné opatrenia. Všeobecný princíp bude vytvárať podmienky (s výhodami a pokutami), za ktorých bude pre spoločnosť výhodné realizovať recyklačné projekty a nie platiť pokuty. Navyše, aby celkové náklady projektu nepresiahli celkovú NPV.
• 3. Recyklačné projekty majú zápornú NPV, a ak sa realizujú všeobecný projektŤažba ropy z tohto poľa sa tiež stáva nerentabilnou. V tomto prípade stimulačné opatrenia buď nepovedú k zníženiu emisií (spoločnosť zaplatí pokuty do výšky ich kumulovaných nákladov rovnajúcich sa NPV projektu), alebo sa pole zablokuje a licencia sa vzdá.

Investičný cyklus pri realizácii projektov využitia APG je podľa Energetického centra Skolkovo viac ako 3 roky.

Investície by podľa ministerstva prírodných zdrojov mali do roku 2014 na dosiahnutie cieľovej úrovne predstavovať približne 300 miliárd rubľov. Na základe logiky spravovania projektov druhého typu by sadzby platieb za znečistenie mali byť také, aby potenciálne náklady na všetky platby boli vyššie ako 300 miliárd rubľov a alternatívne náklady by sa rovnali celkovej investícii.

Zemný plyn prichádza v rôznych modifikáciách. Môže sa teda prezentovať v štandardná forma alebo byť klasifikované ako náhodné. Aké sú jeho vlastnosti v oboch prípadoch?

Aké sú vlastnosti súvisiaceho plynu?

Pozdĺž cesty zemný plyn sa vzťahuje na látku, ktorá je zmesou širokého spektra uhľovodíkov, ktoré sú pôvodne rozpustené v oleji. Získavajú sa destiláciou vhodných surovín. Pridružený plyn predstavuje najmä propán, ako aj izoméry butánu. Niekedy sa metán a etylén môžu stať produktom destilácie ropy. Pridružený plyn sa aktívne používa v chemický priemysel. Je obľúbenou surovinou pri výrobe plastových a gumených výrobkov. Propán patrí medzi najbežnejšie plyny používané ako automobilové palivo.

Aké sú špecifiká klasického zemného plynu?

Pod zemný plyn vo svojej obvyklej forme sa chápe ako minerál, ktorý sa získava z plynonosných útvarov v hotovej forme, ktorá spravidla nevyžaduje hlboké spracovanie. V niektorých prípadoch môže byť príslušný typ plynu v kryštalickom stave - vo forme hydrátov plynu. Niekedy sa rozpustí v oleji alebo vode.

Konvenčný zemný plyn je najčastejšie zastúpený metánom, niekedy etánom, propánom a butánom. V niektorých prípadoch obsahuje vodík, dusík a hélium.

Porovnanie

Hlavný rozdiel medzi pridruženým plynom a zemným plynom je v tom, že prvý je produktom rafinácie ropy, druhý sa získava z útrob zeme v hotovej forme. Líšia sa tiež oblasťou použitia a do značnej miery aj chemickým zložením.

Zemný plyn vo svojej bežnej forme sa najčastejšie používa ako palivo na vykurovanie obytných a priemyselných priestorov, na zabezpečenie prevádzky elektrární, výrobná kapacita v továrňach. Za zmienku však stojí, že pridružený plyn (ak sa firme, ktorá ho vyrába, podarí vyvinúť dostatočne lacnú technológiu na jeho výrobu) možno použiť ako palivo na vykurovanie veľkých plôch a zabezpečenie práce. priemyselné zariadenia. Obyčajný zemný plyn sa zasa využíva ako surovina aj v chemickom priemysle – napríklad pri výrobe acetylénu.

Malá tabuľka nám pomôže podrobnejšie ukázať, aký je rozdiel medzi pridruženým a zemným plynom.

Na rozdiel od zemného plynu, pridružený ropný plyn obsahuje okrem metánu a etánu aj veľký podiel propánov, butánov a pár ťažších uhľovodíkov. Mnohé súvisiace plyny v závislosti od oblasti obsahujú aj neuhľovodíkové zložky: sírovodík a merkaptány, oxid uhličitý, dusík, hélium a argón.

Keď sa otvoria ropné zásobníky, plyn z olejových uzáverov zvyčajne začne vytekať ako prvý. Následne hlavnú časť vyprodukovaného pridruženého plynu tvoria plyny rozpustené v oleji. Plyn z plynových uzáverov alebo voľný plyn je zložením „ľahší“ (s nižším obsahom ťažkých uhľovodíkových plynov) na rozdiel od plynu rozpusteného v oleji. Počiatočné štádiá rozvoja poľa sú teda zvyčajne charakterizované veľkými ročnými objemami produkcie súvisiaceho ropného plynu s väčším podielom metánu v jeho zložení. Pri dlhodobom využívaní poľa sa znižuje produkcia súvisiaceho ropného plynu a veľký podiel plynu pripadá na ťažké komponenty.

Injektáž do podložia na zvýšenie tlaku v nádrži a tým aj efektívnosti ťažby ropy. Avšak, v Rusku, na rozdiel od počtu zahraničné krajiny, táto metóda sa až na zriedkavé výnimky nepoužíva, pretože ide o vysoko nákladný proces.

Používa sa lokálne na výrobu elektriny pre potreby ropných polí.

Keď sa uvoľnia významné a stabilné objemy súvisiaceho ropného plynu - použitie ako palivo vo veľkých elektrárňach alebo na ďalšie spracovanie.

Väčšina efektívna metóda využitie pridruženého ropného plynu - jeho spracovanie v plynárňach na výrobu suchého stripovaného plynu (DSG), širokej frakcie ľahkých uhľovodíkov (NGL), skvapalnených plynov (LPG) a stabilného plynového benzínu (SGG).

Veľký poradenská spoločnosť v sektore palív a energetiky PFC Energy v štúdii „Využitie pridruženého ropného plynu v Rusku“ poznamenala, že optimálna možnosť použitia APG závisí od veľkosti poľa. Pre malé polia je teda najatraktívnejšou možnosťou výroba elektriny v malom rozsahu pre potreby vlastných polí a potreby iných miestnych spotrebiteľov.

Pre stredne veľké polia je podľa výskumníkov ekonomicky najvýhodnejšou možnosťou využitia súvisiaceho ropného plynu ťažba skvapalneného ropného plynu v závode na spracovanie plynu a predaj skvapalneného ropného plynu (LPG) alebo petrochemických produktov a suchého plynu.

Pre veľké vklady najatraktívnejšou možnosťou je výroba elektriny vo veľkej elektrárni pre následné veľkoobchod do energetického systému.

Podľa odborníkov nie je vyriešenie problému súvisiaceho využívania plynu len otázkou ekológie a zachovania zdrojov, ale je to aj potenciálny národný projekt v hodnote 10-15 miliárd dolárov. Len využitie objemov APG by umožnilo ročne vyrobiť až 5-6 miliónov ton kvapalných uhľovodíkov, 3-4 miliardy metrov kubických etánu, 15-20 miliárd metrov kubických suchého plynu alebo 60-70 tisíc GWh elektriny. .

Ruský prezident Dmitrij Medvedev nariadil ruskej vláde, aby do 1. februára 2010 prijala opatrenia na ukončenie praxe iracionálneho využívania pridruženého plynu.

Po dlhú dobu nemal súvisiaci ropný plyn žiadnu hodnotu. Pri výrobe ropy sa považovala za škodlivú nečistotu a spaľovala sa priamo, keď plyn vychádzal z ropného vrtu. Ale čas plynul. Objavili sa nové technológie, ktoré nám umožnili iný pohľad na APG a jeho vlastnosti.

Zlúčenina

Pridružený ropný plyn sa nachádza v „viečku“ formácie nesúcej ropu – v priestore medzi pôdou a ložiskami fosílnej ropy. Časť z nich je tiež v rozpustenom stave v samotnom oleji. APG je v podstate ten istý zemný plyn, ktorého zloženie obsahuje veľké množstvo nečistôt.

Pridružený ropný plyn sa vyznačuje širokou škálou rôznych typov uhľovodíkov. Ide najmä o etán, propán, metán, bután. Obsahuje aj ťažšie uhľovodíky: pentán a hexán. Okrem toho ropný plyn obsahuje určité množstvo nehorľavých zložiek: hélium, sírovodík, oxid uhličitý, dusík a argón.

Stojí za zmienku, že zloženie súvisiaceho ropného plynu je extrémne nestabilné. Rovnaký vklad APG môže v priebehu niekoľkých rokov výrazne zmeniť percento určitých prvkov. To platí najmä pre metán a etán. Ale aj napriek tomu je ropný plyn vysoko energeticky náročný. Jeden meter kubický APG, v závislosti od typu uhľovodíkov, ktoré sú súčasťou jeho zloženia, je schopný uvoľniť od 9 000 do 15 000 kcal energie, čo z neho robí perspektívne použitie v rôznych ekonomických záhradníckych nožniciach.

Lídrami súvisiacimi s produkciou ropného plynu sú Irán, Irak, Saudská Arábia, Ruská federácia a ďalšie krajiny, v ktorých sú sústredené hlavné zásoby ropy. Rusko predstavuje približne 50 miliárd kubických metrov súvisiaceho ropného plynu ročne. Polovica tohto objemu ide na potreby výrobných priestorov, 25 % na dodatočné spracovanie a zvyšok sa spáli.

Upratovanie

Pridružený ropný plyn sa nepoužíva vo svojej pôvodnej forme. Jeho použitie je možné až po predbežnom vyčistení. Na tento účel sa vrstvy uhľovodíkov s rôznou hustotou oddeľujú od seba v zariadení špeciálne navrhnutom na tento účel - viacstupňovom tlakovom separátore.

Každý vie, že voda v horách vrie pri nižšej teplote. V závislosti od nadmorskej výšky môže jeho bod varu klesnúť až na 95 ºС. Je to spôsobené rozdielom v atmosférickom tlaku. Tento princíp sa využíva pri prevádzke viacstupňových odlučovačov.

Zo začiatku separátor dodáva tlak 30 atmosfér a po určitom čase postupne znižuje jeho hodnotu v krokoch po 2-4 atmosférách. To zaisťuje rovnomerné oddelenie uhľovodíkov z rozdielne teploty varu od seba. Potom sa výsledné zložky posielajú priamo do ďalšej fázy čistenia do závodov na rafináciu ropy.

Aplikácia súvisiaceho ropného plynu

Teraz je v niektorých oblastiach výroby aktívne žiadaný. V prvom rade je to chemický priemysel. APG jej slúži ako materiál na výrobu plastov a gumy.

Vedľajším produktom výroby ropy je aj energetický priemysel. APG je surovina, z ktorej sa vyrábajú tieto druhy paliva:

• Suchý stripovaný plyn.
• Široká frakcia ľahkých uhľovodíkov.
• Plynové motorové palivo.
• Skvapalnený ropný plyn.
• Stabilný benzínový benzín.
• Oddelené frakcie na báze uhlíka a vodíka: etán, propán, bután a iné plyny.

Objem využitia súvisiaceho ropného plynu by bol ešte vyšší, ak by sa nevyskytlo množstvo ťažkostí, ktoré vznikajú pri jeho preprave:

• Potreba odstrániť mechanické nečistoty zo zloženia plynu. Keď APG vyteká zo studne, do plynu sa dostávajú drobné čiastočky pôdy, ktoré výrazne znižujú jeho transportné vlastnosti.
• Pridružený ropný plyn musí prejsť procesom spracovania ropy. Bez toho sa skvapalnená frakcia vyzráža v plynovode počas prepravy.
• Zloženie súvisiaceho ropného plynu sa musí čistiť od síry. Zvýšený obsah síry je jedným z hlavných dôvodov vzniku koróznych škvŕn v potrubí.
• Odstránenie dusíka a oxidu uhličitého na zlepšenie kalorická hodnota plynu

Z vyššie uvedených dôvodov sa pridružený ropný plyn dlho nevyužíval, ale spaľoval sa priamo v blízkosti vrtu, kde sa ropa nachádzala. Bolo to obzvlášť dobré sledovať pri prelete nad Sibírom, kde boli neustále viditeľné fakle s čiernymi oblakmi dymu, ktoré z nich vychádzali. Takto to pokračovalo, až kým nezasiahli environmentalisti, ktorí si uvedomili všetky nenapraviteľné škody, ktoré sa takto prírode spôsobovali.

Dôsledky pálenia

Spaľovanie plynu je sprevádzané aktívnym tepelným účinkom na životné prostredie. V okruhu 50-100 metrov od bezprostredného miesta požiaru je badateľný úbytok objemu porastu a vo vzdialenosti do 10 metrov úplná absencia porastu. Je to najmä kvôli vyhoreniu pôdnych živín, na ktorých sú rôzne druhy stromov a bylín tak závislé.

Horiaca pochodeň slúži ako zdroj oxidu uhoľnatého, rovnakého, ktorý je zodpovedný za ničenie ozónovej vrstvy Zeme. Okrem toho plyn obsahuje oxid siričitý a oxid dusíka. Tieto prvky patria do skupiny toxických látok pre živé organizmy.

Ľudia žijúci v oblastiach s aktívnou produkciou ropy majú teda zvýšené riziko vzniku rôznych typov patológií: onkológia, neplodnosť, oslabená imunita atď.

Z tohto dôvodu sa na konci 2000-tych rokov objavila otázka využitia APG, o ktorej budeme uvažovať nižšie.

Spôsoby využitia pridruženého ropného plynu

Zapnuté tento moment Existuje veľa možností, ako sa zbaviť ropného odpadu bez poškodenia životného prostredia. Najbežnejšie sú:

• Zaslané priamo do ropnej rafinérie. Je to najoptimálnejšie riešenie, a to z finančného aj environmentálneho hľadiska. Ale za predpokladu, že už existuje rozvinutá infraštruktúra plynovodov. Pri jeho absencii bude potrebná značná investícia kapitálu, čo je opodstatnené iba v prípade veľkých vkladov.
• Recyklácia pomocou APG ako paliva. Pridružený ropný plyn sa dodáva do elektrární, kde sa využíva plynové turbíny vyrába sa z neho elektrická energia. Nevýhodou tejto metódy je potreba inštalácie zariadenia na predčistenie, ako aj jeho prepravy na miesto určenia.
• Vstrekovanie vyhoreného APG do podložného ložiska ropy, čím sa zvyšuje faktor regenerácie ropy vrtu. K tomu dochádza v dôsledku zvýšenia pod vrstvou pôdy. Táto možnosť Vyznačuje sa jednoduchosťou implementácie a relatívne nízkou cenou použitého zariadenia. Je tu len jedna nevýhoda - nedostatok skutočného využitia APG. Dochádza len k oneskoreniu, ale problém zostáva nevyriešený.

Prezentácia

Prírodné a súvisiace ropné plyny

Zemné plyny

zmesi plynných uhľovodíkov rôznej štruktúry, ktoré vypĺňajú póry a dutiny hornín rozptýlených v pôdach, rozpustených v ropných a formačných vodách.

Zemný plyn

Zemný plyn

• Zemný plyn

• prevláda metán, ktorého obsah dosahuje 80-98%

Zloženie zemného plynu

Hlavné ložiská zemného plynu sa nachádzajú v severnej a západnej Sibíri, v povodí Volga-Ural, na severnom Kaukaze (Stavropol) a v republike Komi.

Hlavné ložiská zemných plynov sa nachádzajú v severnej a západnej Sibíri a v povodí Volga-Ural. Na severnom Kaukaze, republika Komi, región Astrachán, Barentsovo more

Pridružené ropné plyny

zmesi uhľovodíkov sprevádzajúcich ropu a uvoľňované pri jej ťažbe z plynových a ropných polí.

Tieto plyny sú rozpustené v rope a uvoľňujú sa z nej v dôsledku poklesu tlaku, keď ropa stúpa na povrch Zeme.

Prírodné a súvisiace ropné plyny

Pridružené ropné plyny majú rôznorodejšie zloženie, takže ich použitie ako chemické suroviny je výhodnejšie.

Charakteristika súvisiacich ropných plynov

APLIKÁCIA

Asi 90 % zemného plynu sa využíva ako palivo a len 10 % ako chemické suroviny. Vodík, sadze a acetylén sa získavajú z metánu. Ak plyn obsahuje aspoň 3 % etánu, potom sa používa na výrobu etylénu. V Rusku existuje etánové potrubie z Orenburgu do Kazane, v Kazani sa z etánu vyrába etylén na organickú syntézu.

Zemný plyn

Použitie

V zemnom plyne dominuje metán, ktorého obsah dosahuje 80-98% Pridružené ropné plyny obsahujú 30-50% metánu, ale viac ako jeho najbližšie homológy - etán, propán a bután (každý do 20%) 30-50% metánu , ale oveľa viac ako jeho najbližšie homológy – etán, propán a bután (každý až 20 %)

Aplikácia názvu zloženia Plynový benzín Zmes pentánu, hexánu a iných uhľovodíkov Pridáva sa do benzínu na zlepšenie štartovania motora Propán - butánová frakcia Zmes propánu a butánu Používa sa vo forme skvapalneného plynu ako palivo Suchý plyn Zložením je podobný zemnému plynu Používa sa na výrobu acetylénu, vodíka a iných látok, ako aj palív

Asi 90 % zemného plynu sa využíva ako palivo a len 10 % ako chemické suroviny. Vodík, sadze a acetylén sa získavajú z metánu. Ak plyn obsahuje aspoň 3 % etánu, potom sa používa na výrobu etylénu. V Rusku funguje etánový plynovod Orenburg Kazaň, v Kazani sa z etánu vyrába etylén na organickú syntézu.

Snímka 1

"Súvisiace problémy s ropným plynom a environmentálnymi problémami vznikajúcimi pri jeho využívaní."

Snímka 2

Ciele práce: Oboznámiť sa s pridruženým ropným plynom ako dôležitou surovinou pre petrochemický priemysel. Zvážte zloženie plynu, jeho hlavné charakteristiky, problémy spojené s jeho likvidáciou. Odhaliť podstatu environmentálnych problémov vznikajúcich pri výrobe, spracovaní a likvidácii súvisiaceho ropného plynu.

Snímka 3

APG je spolu s ropou a zemným plynom najcennejšou uhľovodíkovou surovinou.

Snímka 4

Charakteristika APG.
Associated petroleum gas (APG) je prírodný uhľovodíkový plyn rozpustený v oleji alebo nachádzajúci sa v „záveroch“ polí ropného a plynového kondenzátu. Na rozdiel od známeho zemného plynu, pridružený ropný plyn obsahuje okrem metánu a etánu aj veľký podiel propánov, butánov a pár ťažších uhľovodíkov. Mnohé súvisiace plyny v závislosti od oblasti obsahujú aj neuhľovodíkové zložky: sírovodík a merkaptány, oxid uhličitý, dusík, hélium a argón.

Snímka 5

Pridružený ropný plyn je dôležitou surovinou pre energetický a chemický priemysel.

Snímka 6

V Rusku sa podľa oficiálnych údajov ročne vyťaží asi 55 miliárd m3 súvisiaceho ropného plynu. Z toho asi 20-25 miliárd m3 sa spáli na poliach a len asi 15-20 miliárd m3 sa využíva v chemickom priemysle. Väčšina spálených APG pochádza z nových a ťažko dostupných polí v západnej a východnej Sibíri. Dôležitý ukazovateľ pre každého ropné pole je plynový faktor ropy - množstvo pridruženého ropného plynu na jednu tonu vyrobenej ropy. Pre každé ložisko je tento ukazovateľ individuálny a závisí od charakteru ložiska, charakteru jeho prevádzky a dĺžky vývoja a môže sa pohybovať od 1-2 m3 až po niekoľko tisíc m3 na tonu.

Snímka 7

Hlavné problémy spojené s používaním APG v Rusku.
V roku 2002 celkom Ruská federácia Z podložia sa vyťažilo 34,2 miliardy metrov kubických. m pridruženého plynu (APG), z čoho sa spotrebovalo 28,2 miliardy metrov kubických. Miera využitia APG tak bola 82,5 %, pričom vo svetliciach bolo spálených asi 6 miliárd kubických metrov. m (17,5 %).

Snímka 8

Hlavné smery použitia APG.
1. Spotreba APG ako paliva. 2. Spotreba APG ako suroviny pre petrochemické produkty.

Snímka 9

Spaľovanie súvisiaceho ropného plynu je vážnym environmentálnym problémom pre samotné regióny produkujúce ropu, ako aj pre globálne životné prostredie.

Snímka 10

Produkty spaľovania APG a ich vplyv na ľudský organizmus a životné prostredie.

Snímka 11

Produkty spaľovania pridružených ropných plynov (APG), ktoré sa dostávajú do životného prostredia, predstavujú potenciálnu hrozbu pre normálne fungovanie ľudského tela na fyziologickej úrovni. Expozície sú veľmi nebezpečné, ktorých následky nie sú hneď zjavné. Patrí medzi ne vplyv škodlivín na schopnosť ľudí počať a rodiť deti, rozvoj dedičných patológií, oslabenie imunitného systému a nárast počtu rakovinových ochorení.

Snímka 12

Výroba súvisiaceho ropného plynu v okrese Perelyubsky v regióne Saratov.
Ťažba ropy sa vykonáva v okrese Perelyubsky asi 20 rokov. V súčasnosti sa tu nachádza 8 veľkých ložísk uhľovodíkov. Najväčší vrt je Razumovskaya, na ktorom je nainštalovaný separátor na čistenie súvisiaceho plynu. Dopravuje sa do celoruského plynovodného systému Juh, pridružený ropný plyn z niektorých ďalších vrtov sa používa na prepravu ropy do stanice Smorodinka. Väčšina studní spaľuje plyn. V roku 2002 bolo spálených cca 305 123 tisíc m3. Keď sa príslušný ropný plyn spáli, uvoľní sa veľké množstvo toxické látky (tabuľka 1). Ale obyvateľstvo oblasti a najmä územia, kde sa pochodne nachádzajú, nie sú ničím chránené. Ľudia musia každoročne absolvovať preventívne vyšetrenie a fluorografiu.