Развитие альтернативных технологий переработки ПНГ
Газ от пиролиза резины и пластика, можно собрать в газгольдер.
Сжигание оставшегося попутного газа остаётся распространённым, но нерациональным методом утилизации, который наносит вред окружающей среде и приводит к экономическим потерям.
Конденсация и сжижение пропана и бутана из пиролизного газа, а также сжигание оставшегося попутного газа — это комплекс технологических процессов, связанных с переработкой углеводородных смесей. Рассмотрим ключевые аспекты этих процессов.
Конденсация и сжижение пропана и бутана
Пропан и бутан — это лёгкие углеводороды, которые могут быть извлечены из попутного газа в пиролизной установке из сырья пластика, резины, ТКО. Сжижение этих газов происходит за счёт комбинации сжатия и охлаждения, что позволяет перевести их из газообразного состояния в жидкое.
Основные этапы процесса:
1. Очистка газа от примесей (сероводорода, углекислого газа, влаги и тяжёлых углеводородов). Это необходимо для предотвращения коррозии оборудования и улучшения качества конечного продукта.
2. Компримирование (сжатие) газа до высокого давления. При сжатии газ нагревается, поэтому требуется его последующее охлаждение.
3. Охлаждение сжатого газа в конденсаторах или холодильных установках. При достижении определённых температур (в зависимости от давления) пропан и бутан конденсируются, переходя в жидкое состояние.
4. Сепарация жидкой фазы от остаточного газа. Сжиженные углеводороды отделяются в специальных аппаратах (сепараторах).
Для сжижения могут использоваться различные технологии, включая низкотемпературную конденсацию (НТК), при которой газ охлаждается специальными хладагентами (например, пропаном или аммиаком) до минусовых температур.
Сжигание оставшегося попутного газа
Попутный пиролизный газ часто содержит компоненты, которые сложно или экономически нецелесообразно перерабатывать. В таких случаях оставшийся газ может сжигаться на факельных установках или горелке.
Причины сжигания:
* Упрощение утилизации: сжигание — наиболее простой и исторически распространённый метод утилизации ПНГ.
* Безопасность: в некоторых случаях сжигание необходимо для предотвращения накопления взрывоопасных смесей.
* Отсутствие инфраструктуры: на удалённых месторождениях может отсутствовать оборудование для переработки или транспортировки газа.
Экологические и экономические последствия:
* Сжигание приводит к выбросам углекислого газа, сажи, оксидов азота и других вредных веществ, что негативно влияет на окружающую среду и здоровье людей.
* Потеря ценного сырья: метан, пропан, бутан и другие компоненты ПНГ могут быть использованы в химической промышленности или как топливо.
* В России и других странах действуют нормативы, ограничивающие объёмы сжигаемого ПНГ (например, в России разрешено сжигать не более 5% от общего объёма полученного ПНГ).
Альтернативные методы утилизации ПНГ
Помимо сжигания, существуют более рациональные способы использования попутного газа:
* Переработка на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ) с получением широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ), сухого отбензиненного газа, пропана, бутана и других продуктов.
* Закачка в пласт для повышения нефтеотдачи.
* Использование в качестве топлива для генерации электроэнергии или тепла на месте добычи.
* Химическая переработка по технологиям типа GTL (gas-to-liquids) для получения жидких углеводородов, метанола и других продуктов.