Usindikaji wa gesi asilia: mbinu na teknolojia

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Uendelezaji unaotarajiwa wa viwanda vikubwa hauwezekani bila malighafi yenye thamani kubwa na kibebea nishati cha hali ya juu - gesi asilia. Utumiaji wake sio tu kwamba huboresha michakato mingi ya kiteknolojia, lakini pia huboresha sana hali ya maisha ya watu.

Gesi asilia ni nini?

Hakuna fomula moja ya kemikali ya gesi asilia - katika kila uwanja ina muundo wenye uwiano tofauti wa vijenzi vyake.

Gesi asilia ni mchanganyiko wa hidrokaboni, nyingi ikiwa ni methane. Vijenzi vilivyosalia ni: butane, propani, ethane, hidrojeni, sulfidi hidrojeni, heliamu, nitrojeni, dioksidi kaboni.

Gesi asilia haina rangi na haina harufu, uwepo wake angani hauwezi kubainishwa bila msaada wa ala maalum. Harufu inayojulikana kwa kila mtu hutolewa kwa gesi kwa njia za bandia (odorization). Kupitia mchakato huu, inawezekana kuhisi uwepo wa gesi hewani na kuzuia hali zinazohatarisha maisha.

Asili

Hakuna nadharia moja kuhusu asili ya gesi, wanasayansi wanafuata matoleo mawili:

• Hapo zamani za kale kulikuwa na bahari badala ya mabara. Kufa, viumbe hai vilikusanyika katika nafasi ambayo hapakuwa na hewa na bakteria ambayo ilianzisha mchakato wa kuoza. Shukrani kwa harakati za kijiolojia, umati uliokusanyika ulizama zaidi na zaidi ndani ya matumbo ya Dunia, ambapo, chini ya ushawishi wa shinikizo la juu na joto, waliingia katika athari za kemikali na hidrojeni, na kutengeneza hidrokaboni.
• Mienendo ya dunia huchangia kupanda kwa hidrokaboni zilizo kwenye kina kirefu, ambapo kuna kiwango cha chini cha shinikizo. Kwa hivyo, amana za gesi au mafuta huundwa.

Uzalishaji

Kinyume na imani maarufu, gesi asilia inaweza kuwa chini ya ardhi sio tu kwenye utupu, ambayo uchimbaji wake hauhitaji gharama kubwa za nyenzo na nishati. Mara nyingi hujilimbikizia ndani ya miamba na muundo mzuri wa porous ambao hauwezi kuonekana kwa jicho la mwanadamu. Kina cha amana kinaweza kuwa kidogo, lakini wakati mwingine hufikia kilomita kadhaa.

Mchakato wa uzalishaji wa gesi unajumuisha hatua kadhaa:

• Kazi za kijiolojia, kutokana na hilo eneo halisi la amana hubainishwa.
• Kuchimba visima vya uzalishaji. Inafanywa katika uwanja wote, ambayo ni muhimu kwa kupungua kwa sare katika shinikizo la gesi kwenye hifadhi. Kina cha juu zaidi cha kisima ni kilomita 12.
• Uzalishaji. Utaratibu unafanywa kwa viwango tofautishinikizo katika hifadhi ya kubeba gesi na uso wa dunia. Kupitia visima, gesi huwa na kwenda nje ambapo shinikizo ni la chini, mara moja kuingia kwenye mfumo wa kukusanya. Aidha, gesi inayohusishwa huzalishwa, ambayo ni bidhaa ya uzalishaji wa mafuta. Pia ni ya thamani kwa tasnia nyingi.
• Kujiandaa kwa usafiri. Gesi iliyotolewa ina uchafu mwingi. Ikiwa wingi wao ni mdogo, gesi husafirishwa na mizinga au bomba hadi kwenye mmea kwa usindikaji zaidi. Gesi asilia husafishwa kutokana na kiasi kikubwa cha uchafu katika vituo vilivyounganishwa vya matibabu vinavyojengwa karibu na shamba.

Kwa nini tunahitaji usindikaji wa gesi asilia

Uundwaji wa gesi asilia hutokea wakati wa uundaji wa tabaka za miamba yenye vinyweleo vyenye mshono wa mafuta na makaa ya mawe. Mbali na vipengele muhimu kwa mahitaji ya sekta hii, ina uchafu unaofanya iwe vigumu kusafirisha na kutumiwa na watumiaji wa mwisho.

Mara tu baada ya uzalishaji, gesi hiyo hupungukiwa na maji kwenye mitambo changamano ya matibabu, wakati ambapo mvuke wa maji na salfa hutolewa humo. Uchakataji zaidi wa gesi asilia na inayohusishwa hufanywa katika mitambo ya kuchakata kemikali na gesi.

Kanuni ya msingi ya mitambo ya kusindika

Kazi kuu ya biashara inayojishughulisha na usindikaji wa gesi asilia ni uwezo wa juu zaidi wa uchimbaji wa vipengele vyote vya visukuku na kuvileta katika hali ya soko. Haipaswi kuharibu mazingira.mazingira na mambo ya ndani ya dunia, na gharama za kifedha lazima zipunguzwe.

Kutokana na utekelezaji wa vipengele vyote vya sheria hii, bidhaa zinazochakatwa gesi asilia zinachukuliwa kuwa za ubora wa juu na za kiuchumi.

Njia za Uchakataji

Kuna mbinu zifuatazo za usindikaji wa gesi:

• kimwili na mwenye nguvu;
• kichochezi cha kemikali;
• thermochemical.

Njia za nishati-mwili hutumiwa kubana gesi na kuitenganisha katika vijenzi kwa kutumia vizio vya kupoeza au kupasha joto. Teknolojia hii ya usindikaji wa gesi asilia mara nyingi hutumika moja kwa moja mashambani.

Hapo awali, mchakato wa kubana na kutenganisha ulifanyika kwa kutumia compressors. Hadi sasa, vifaa vya gharama nafuu vya kifedha - ejector na pampu za mafuta - vimetumika kwa mafanikio.

Njia ya kichocheo cha kemikali ya kuchakata gesi asilia inahusisha ubadilishaji wa methane kuwa gesi ya usanisi kwa ajili ya usindikaji wake unaofuata. Hili linaweza kufanywa kwa njia tatu: urekebishaji wa mvuke au kaboni dioksidi, uoksidishaji kiasi.

Njia ya uoksidishaji kiasi wa methane hutumiwa mara nyingi. Hii ni kwa sababu ya urahisi wa kutekeleza mchakato katika hali ya joto (wakati malighafi inapokanzwa kwa sababu ya kutolewa kwa joto wakati wa oxidation isiyokamilika ya hidrokaboni), kiwango cha athari na kutokuwepo kwa hitaji la kutumia kichocheo (kama katika mvuke). na kurekebisha kaboni dioksidi).

Gesi ya usanisi inayotokana haijachakatwa zaidimgawanyiko katika vipengele.

Mbinu za thermokemikali huashiria kitendo cha joto kwenye gesi asilia, hivyo kusababisha uundaji wa hidrokaboni zisizojaa maji (km, ethilini, propylene). Utekelezaji wa mchakato huo unawezekana tu kwa halijoto ya juu sana (takriban nyuzi joto elfu 11) na shinikizo la angahewa kadhaa.

Bidhaa zimechakatwa

Watu wengi huhusisha neno "gesi" na mafuta na jiko la gesi. Kwa hakika, matumizi ya vipengele vyake ni pana zaidi:

• heli ni malighafi ya thamani inayotumika katika teknolojia ya hali ya juu, kama vile utengenezaji wa vifaa vya matibabu na mito ya sumaku kwa safari ndefu za usafiri wa umma, katika ujenzi wa vinu vya nyuklia na satelaiti za angani;
• formaldehyde, mojawapo ya derivatives ya methane, ni malighafi ambayo ina jukumu muhimu katika utengenezaji wa plastiki ya phenolic (tani za breki, mipira ya billiard) na resini, ambazo ni sehemu muhimu ya vifaa vya miundo ya ujenzi (plywood, fiberboard.), rangi na varnish na bidhaa za kuhami joto;
• ammonia - hutumika katika viwanda vya dawa (mmumunyo wa maji), kilimo (mbolea) na vyakula (viboresha ladha);
• ethane ni malighafi ambayo polyethilini hutolewa;
• asidi ya asetiki - hutumika sana katika tasnia ya nguo;
• methanoli ni mafuta ya magari.

Uchimbaji na usindikaji wa gesi asilia - michakato,shukrani ambayo matawi muhimu zaidi ya tasnia yanaendelea vizuri. Gesi huletwa kwa mtumiaji wa mwisho baada ya kuchakatwa kwa uangalifu, matumizi yake huboresha sana hali ya maisha.