2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
Petrolio e gas sono le materie prime più importanti al mondo. Il gas di petrolio associato occupa un posto speciale nell'industria petrolifera e del gas. Questa risorsa non è mai stata utilizzata prima. Ma ora l'atteggiamento verso questa preziosa risorsa naturale è cambiato.
Che cos'è il gas di petrolio associato
Questo è un gas idrocarburico che viene rilasciato dai pozzi e dal giacimento di petrolio durante la sua separazione. È una miscela di idrocarburi in fase di vapore e costituenti non idrocarburici di origine naturale.
La sua quantità in olio può essere diversa: da un metro cubo a diverse migliaia in una tonnellata.
Secondo le specifiche della produzione, il gas di petrolio associato è considerato un sottoprodotto della produzione di petrolio. Da qui deriva il suo nome. A causa della mancanza delle infrastrutture necessarie per la raccolta, il trasporto e il trattamento del gas, una grande quantità di questa risorsa naturale va perduta. Per questo motivo, la maggior parte del gas associato viene semplicemente bruciato in torcia.
Composizione del gas
Il gas di petrolio associato è costituito da metano e idrocarburi più pesanti - etano, butano, propano, ecc. La composizione del gas in diversii giacimenti petroliferi possono differire leggermente. In alcune regioni, il gas associato può contenere componenti non idrocarburici: composti di azoto, zolfo, ossigeno.
Il gas associato che sgorga dopo l'apertura dei giacimenti petroliferi è caratterizzato da una minore quantità di gas di idrocarburi pesanti. La parte "più pesante" del gas è nel petrolio stesso. Pertanto, nelle fasi iniziali dello sviluppo del giacimento petrolifero, di norma viene prodotto molto gas associato con un alto contenuto di metano. Durante lo sfruttamento dei giacimenti, questi indicatori diminuiscono gradualmente e le componenti pesanti rappresentano la maggior parte del gas.
Gas naturale e associato: qual è la differenza
Il gas associato contiene meno metano rispetto al gas naturale, ma ha una grande quantità dei suoi omologhi, inclusi pentano ed esano. Un' altra importante differenza è la combinazione di componenti strutturali in diversi campi in cui viene prodotto il gas di petrolio associato. La composizione dell'APG può anche cambiare in periodi diversi nello stesso campo. Per confronto: la combinazione quantitativa delle componenti del gas naturale è sempre costante. Pertanto, l'APG può essere utilizzato per vari scopi, mentre il gas naturale viene utilizzato solo come materia prima energetica.
Ottenere APG
Il gas associato si ottiene per separazione dal petrolio. Per questo vengono utilizzati separatori multistadio con pressioni diverse. Quindi, nella prima fase di separazione, viene creata una pressione da 16 a 30 bar. In tutte le fasi successive, la pressione viene gradualmente ridotta. Nell'ultima fase dell'estrazioneil parametro viene ridotto a 1,5–4 bar. I valori di temperatura e pressione dell'APG sono determinati dalla tecnologia di separazione.
Il gas ottenuto nella prima fase viene immediatamente inviato all'impianto di trattamento del gas. Grandi difficoltà sorgono quando si utilizza gas con una pressione inferiore a 5 bar. In precedenza, tale APG era sempre svasato, ma recentemente la politica di utilizzo del gas è cambiata. Il governo ha iniziato a sviluppare misure di incentivazione per ridurre l'inquinamento ambientale. Pertanto, nel 2009, a livello statale, è stato fissato l'APG flaring rate, che non dovrebbe superare il 5% della produzione totale di gas associata.
Applicazione di APG nell'industria
In precedenza, APG non veniva utilizzato in alcun modo e veniva bruciato subito dopo l'estrazione. Ora gli scienziati hanno visto il valore di questa risorsa naturale e stanno cercando modi per utilizzarla in modo efficace.
Il gas di petrolio associato, che è una miscela di propano, butani e idrocarburi più pesanti, è una preziosa materia prima per l'industria energetica e chimica. L'APG ha un potere calorifico. Quindi, durante la combustione, rilascia da 9 a 15 mila kcal/metro cubo. Non è usato nella sua forma originale. Decisamente da pulire.
Nell'industria chimica, plastica e gomma sono costituite da metano ed etano contenuti nel gas associato. I componenti di idrocarburi più pesanti vengono utilizzati come materie prime per la produzione di additivi per carburanti ad alto numero di ottani, idrocarburi aromatici e gas di idrocarburi liquefatti.
In Russiaoltre l'80% del volume di gas associato prodotto è rappresentato da cinque società produttrici di petrolio e gas: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Secondo i dati ufficiali, il paese produce annualmente più di 50 miliardi di metri cubi di APG, di cui il 26% viene riciclato, il 47% viene utilizzato per scopi industriali e il restante 27% viene bruciato.
Ci sono situazioni in cui non è sempre redditizio utilizzare il gas di petrolio associato. L'utilizzo di questa risorsa dipende spesso dall'entità del deposito. Ad esempio, il gas prodotto in piccoli campi può essere utilizzato per fornire elettricità ai consumatori locali. Nei campi di medie dimensioni, è più economico recuperare il GPL in un impianto di trattamento del gas e venderlo all'industria chimica. L'opzione migliore per grandi depositi è generare elettricità in una grande centrale elettrica con successiva vendita.
Danno da APG flaring
La combustione dei gas associati inquina l'ambiente. C'è distruzione termica intorno alla torcia, che colpisce il suolo entro un raggio di 10-25 metri e la vegetazione entro 50-150 metri. Durante la combustione, ossidi di azoto e carbonio, anidride solforosa e idrocarburi incombusti entrano nell'atmosfera. Gli scienziati hanno calcolato che a seguito della combustione di APG, vengono emessi circa 0,5 milioni di tonnellate di fuliggine all'anno.
Inoltre, i prodotti della combustione del gas sono molto pericolosi per la salutepersona. Secondo le statistiche, nella principale regione di raffinazione del petrolio della Russia - la regione di Tyumen - l'incidenza della popolazione per molti tipi di malattie è superiore alla media dell'intero paese. Soprattutto spesso gli abitanti della regione soffrono di patologie degli organi respiratori. C'è una tendenza ad aumentare il numero di neoplasie, malattie degli organi di senso e del sistema nervoso.
Inoltre, i prodotti della combustione APG causano patologie che compaiono solo dopo un po'. Questi includono quanto segue:
- infertilità;
- Aborto spontaneo;
- malattie ereditarie;
- indebolimento dell'immunità;
- malattie oncologiche.
Tecnologie di utilizzo APG
Il problema principale dell'utilizzo del gas di petrolio è l'elevata concentrazione di idrocarburi pesanti. La moderna industria petrolifera e del gas utilizza diverse tecnologie efficaci che consentono di migliorare la qualità del gas rimuovendo gli idrocarburi pesanti:
- Separazione frazionaria del gas.
- Tecnologia di assorbimento.
- Separazione a bassa temperatura.
- Tecnologia a membrana.
Modalità di utilizzo del gas associato
Ci sono molti metodi, ma solo pochi sono usati nella pratica. Il metodo principale è l'utilizzo dell'APG mediante separazione in componenti. Questo processo di raffinazione produce gas di fondo secco, che è essenzialmente lo stesso gas naturale, e un'ampia frazione di luceidrocarburi (NGL). Questa miscela può essere utilizzata come materia prima per i prodotti petrolchimici.
La separazione del gas di petrolio avviene in unità di assorbimento e condensazione a bassa temperatura. Una volta completato il processo, il gas secco viene trasportato attraverso i gasdotti e NGL viene inviato alle raffinerie per un'ulteriore lavorazione.
Il secondo modo efficace per elaborare l'APG è il processo ciclico. Questo metodo prevede l'iniezione di gas nel giacimento per aumentare la pressione. Questa soluzione permette di aumentare il volume di recupero dell'olio dal giacimento.
Inoltre, il gas di petrolio associato può essere utilizzato per generare elettricità. Ciò consentirà alle compagnie petrolifere di risparmiare in modo significativo, poiché non sarà necessario acquistare elettricità dall'esterno.
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