Новое направление утилизации нефтяного газа

UDK: 622.276.8
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-10-94-97
Ключевые слова: нефтяной газ, факельное сжигание, пиролиз
Авт.: В.С. Вовк (ООО «Газпром нефть шельф»), к.т.н., д.г.-м.н., В.М. Зайченко (Объединенный институт высоких температур РАН), д.т.н., А.Ю. Крылова (Объединенный институт высоких температур РАН), д.х.н.

 Рассмотрены способы утилизации нефтяного газа (закачка в пласт, выработка электрической энергии, химическая переработка). Отмечено, что закачка в пласт не позволяет утилизировать нефтяной, а только отсрочивает проблему на время. Генерация энергии оправдана в тех случаях, когда источники электроэнергии, необходимой для обеспечения работы нефтепромыслов, оказываются труднодоступными. Химическая переработка нефтяного газа является наиболее перспективным методом его утилизации. Рассмотрены такие методы химической переработки, как фракционирование с последующим облагораживанием продуктов, получение синтетической нефти из «жирной» части нефтяного газа, производство из синтез-газа метанола и/или синтетической нефти (синтез Фишера – Тропша или двухстадийный методом через метанол). Отмечено, что производство метанола из нефтяного газа является довольно дорогостоящим проектом, который может быть реализован только при наличии потребности в этом продукте. Сделан вывод, что переработка нефтяного газа может осуществляться при использовании замкнутых технологических циклов с производством синтетической нефти как единственного продукта, выходящего из цикла. Попытки создания малотоннажных установок получения из нефтяного газа синтетической нефти через синтез Фишера – Тропша к настоящему времени не увенчались успехом вследствие высокой себестоимости такой нефти и ряда ее отрицательных свойств (высокой температуры застывания, плохой смешиваемости с сырой нефтью и дестабилизирующего влияния на нее). Наиболее перспективным методом является конверсия нефтяного газа в метанол с его последующим превращением в углеводородные продукты, обогащенные ароматическими соединениями. Этот метод является предпочтительным по сравнению с синтезом Фишера-Тропша, поскольку «ароматическая» синтетическая нефть отличается низкой температурой застывания, легко смешивается с сырой нефтью, не оказывает отрицательного воздействия на ее стабильность и может быть транспортирована по трубопроводу. В общий цикл переработки нефтяного газа также может быть включена технология термического разложения с получением водорода и «пироуглерода». Пироуглерод является компактным товарным продуктом, не требует специальных условий хранения и транспортировки. Водород используется для производства электричества.

Список литературы

1. Zhizhin M. NOAA. Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences. – https://agu.confex.com/agu/fm16/meetingapp.cgi/Paper/138796

2. Попутный нефтяной газ и проблема его утилизации // Новости энергетики от 21.01.14. – http://novostienergetiki.ru/poputnyj-neftyanoj-gaz-i-problema-ego-utilizacii/

3. Решение проблемы сжигания попутного нефтяного газа / Neftegaz.ru от 18 июля 2017 г. – https://neftegaz.ru/science/view/1372-Reshenie-problemy-szhiganiya-poputnogo-neftyanogo-gaza

4. Anastas P.T., Warner J.C. Green Chemistry: Theory and Practice. – New York: Oxford University Press, 1998. – 30 р.

5. Popov R.G., Shpilrain E.E., Zaichenko V.M. Natural gas pyrolysis in regenerative gas heater, Part I: Natural gas thermal decomposition on heat saving matrix of regenerative gas heater // Int. J. Hydrogen Energy. – 1999. – V. 24. – P. 327–334.

6. Аль-Бермани А.Г. Создание технологий водородной энергетики // Молодой ученый. – 2014. – №18. – С. 217–219. – https://moluch.ru/archive/77/13321/

7. Новоселов С.В. Возможности использования водорода в качестве топлива двигателей внутреннего сгорания. – http://elib.altstu.ru/elib/ books/Files/va2000_2/pages/14/14.htm

8. Associated Petroleum Gas Flaring Study for Russia, Kazakhstan, Turkmenistan and Azerbaijan. Carbon Limits AS Report. 2011. – https://www.ebrd.com/downloads/sector/sei/ap-gas-flaring-study-final-report.pdf

9. Metkar A.P., Shinde V.V. Design of Injector for Hydrogen Operated S.I. // Engine International Journal of Scientific & Engineering Research. – 2017. – V. 8. – № 4. – https://www.ijser.org/researchpaper/Design-of-Injector-for-Hydrogen-Operated-S-I-Engine.pdf

10. Antunes J.M. Gomes, Mikalsen R., Roskilly A.P. An experimental study of a direct injection compression ignition hydrogen engine. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2009. – V. 34. – № 15. – Р. 6516–6522. – http://www.mikalsen.eu/papers/hydrogenDI.pdf

11. Petrov A.E., Tsyplakov A.I., Zaichenko V.M. Piston engine on pure hydrogen // XXXII International Conference on Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter. – March 1–6, 2017, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.