РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА

Введение ……………………………………………………………………….......... 7
1 Литературный обзор ………………………………………………….................... 9
1.1 Динамика добычи попутного нефтяного газа в России ……………….. 9
1.2 Компонентный состав попутного нефтяного газа …………………….. 11
1.3 Экологический вред при сжигании попутного нефтяного газа ………. 14
1.4 Направление использования попутного нефтяного газа ………………. 18
1.5 Перспективные способы и технологии переработки и утилизации попутного нефтяного газа ………………………………………………..
24
1.6 Анализ перспективных методов очистки попутных нефтяных газов от сероводорода …………………………………………………………..
33
2 Технологическая часть …………………………………………………………… 37
2.1 Краткая характеристика нефтяного месторождения ………………….. 37
2.2 Климатическая и географическая характеристика месторождения 38
2.3 Методы исследования …………………………………………………… 39
2.4 Разработка эффективного способа очистки попутного нефтяного
газа от сероводорода ……………………………………………………..
41
3 Расчетная часть …………………………………………………………………... 50
3.1 Определение оптимального расхода реагента ……………………….... 50
3.2 Технологический расчет сетчатого сепаратора ………………………... 51
3.3 Расчет центробежного насоса …………………………………………… 55
4 Эколого-экономическая часть …………………………………………………… 60
4.1 Расчет капитальных затрат ……………………………………………… 60
4.2 Расчет эксплуатационных затрат ……………………………………….. 60
4.3 Расчет экономической эффективности от реализации попутного нефтяного газа ……………………………………………………………
61
4.4 Определение общей экономической эффективности природоохранных затрат ...………………………………………………
62
5 Безопасность жизнедеятельности ……………………………………………….
Заключение …………………………………………………………………………..
Список использованных источников………………………………………………

Весь текст будет доступен после покупки

Попутный нефтяной газ – один из сопутствующих продуктов процесса добычи нефти. В общем случае жидкость, получаемая непосредственно из скважины нефтяного промысла, не может быть сразу же отправлена в магистральный нефтепровод – в ней содержатся различные вещества (вода, серосодержащие соединения, соли металлов, метан, линейные и разветвленные углеводороды), которые необходимо отделить и использовать или утилизировать. Углеводородные компоненты попутного нефтяного газа - легковоспламенимы и взрывоопасны, в высоких концентрациях токсичны, а метан, вдобавок к этому, является парниковым газом. Непродуктивное сжигание попутного нефтяного газа обусловлено рядом причин технического и экономического характера, а также особенностями правового регулирования нефтедобывающей отрасли. В результате на месторождениях и нефтеперерабатывающих предприятиях по всему миру горят более 17000 факелов, выбрасывая каждый год в атмосферу около 350 млн т углекислого газа, а также большое количество разнообразных загрязняющих веществ, в том числе очень опасных. Сжигание попутного нефтяного газа в приарктических регионах приводит к образованию большого количества сажи, оседающей на снежном покрове, увеличивающей поглощение солнечной энергии и ускоряющей таяние арктических льдов.
Попутный нефтяной газ, с одной стороны, является проблемой для всего мирового нефтяного сектора, с другой стороны, ценным ресурсом для нефтегазохимической отрасли. Главным стимулом для эффективной утилизации попутного нефтяного газа служат экологические ограничения и риски. Вопрос сокращения сжигания попутного газа становится еще более актуальным благодаря мировой тенденции к созданию низкоуглеродной и энергоэффективной экономики. Нефтяные компании выбирают наиболее эколого-экономически эффективный способ использования попутного нефтяного газа с учетом возможных штрафов, ущерба окружающей среде, требуемых инвестиций для реализации выбранного
метода использования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Динамика добычи попутного природного газа в России

Попутный нефтяной газ – это природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтегазоконденсатных месторождений. В зависимости от региона добычи в 1 т нефти может содержаться 1-1000 м3 ПНГ. Из общего количества природный газ составляет примерно 87 %, попутный нефтяной – 13 %. Основной объем ПНГ в России добывается в виде растворенного в нефти газа, запасы которого оцениваются по категории АВС1С2 чуть менее 3 трлн м3. Основная часть запасов растворенного газа (рисунок 1.1) локализована на территории Уральского Федерального округа – 62 % [1].



Рисунок 1.1 – Запасы попутного нефтяного газа

Добыча попутного нефтяного газа в России в 2020 г составила 114,8 млрд м3, в том числе 94,7 млрд м3 или 82,5 % было добыто и использовано 20,1 млрд м3 или 17,5 % - сожжено. После резкого роста среднего коэффициента полезного использования ПНГ в 2015 г (88,3 %) этот показатель в 2019 г. вновь сильно сократился вследствие ввода в эксплуатацию новых месторождений с высоким содержанием газа и отсутствием необходимой инфраструктуры для полезного использования ПНГ (таблица 1.1).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Филимонова, И.В. Газовая промышленность - 2020: долгосрочные тенденции и современное состояние / И.В. Филимонова, В.Ю. Немов, И.В. Проворная. - Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2020. - 58 с.
2 Филимонова, И.В. Актуальные вопросы добычи и квалифицированного использования попутного нефтяного газа в России / И.В. Филимонова, В.Ю. Немов, И.В. Проворная // Бурение и нефть. - № 1. - 2022. - С.16-20.
3 Филиппов, А.А. Компонентный состав попутного нефтяного газа / А.А. Филиппов // Neftegaz. RU. - 2014. - № 10. - С.40-44.
4 Ахметов, С.А Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов / С.А. Ахметов. - СПб. : Недра, 2013. - 544 с.
5 Рябов, В. Д. Химия нефти и газа: учеб. пособие. - М.: Форум, 2009. - 336 с.
6 Зайлалова, В. Р. Химия нефти и газа: учеб. пособие / В.Р. Зайлалова. - Уфа: УГНТУ, 2014. - 132 с.
7 Хетагурова, Э.О. Исследование воздействия сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках / Э.О. Хетагурова, Е.А. Борзыкина // Международный научный журнал «Вестник науки». - 2021. - № 5(38). - С. 67-71.
8 Токарева, О. С. Оценка воздействия факельного сжигания попутного газа на нефтедобывающих предприятиях на природную среду таежной зоны Сибири. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Томск, 2006. – 22 c.
9 Попутный нефтяной газ в России: «сжигать нельзя, перерабатывать!». Аналитический доклад об экономических и экологических издержках сжигания попутного нефтяного газа в России // Всемирный фонд дикой природы [Электронный ресурс]. - https://wwf.ru/resources/publications (дата обращения: 20.04.2023).
10 Гурьева, Л.В. Оценка воздействия продуктов сжигания нефтяного попутного газа на здоровье населения / Л.В. Гурьева // Гигиена и санитария. - 2014. - № 6. - С. 88-92.

Весь текст будет доступен после покупки