Дәріс. Мұнайлы газдарды өңдеу технологиясы

Мұнайға серіктес газдар дегеніміз- мұнай кен орындарында мұнаймен бірге өндірілетін газдар. Мұнайға серік газдар мұнайдан пласт қысымын (ондаған МПа) мұнайды дайындау қондырғыларының сепараторларының қысымына (~ 1,0 МПа) дейін төмендету кезінде бөлінетін мұнайдың жеңіл көмірсутектік бөлігі.

Мұнайға серік газдардың табиғи газдардан айырмашылығы бұл газдардың құрамы күрделі: олардың көпшілігінде гексан C₆H₁₄ және одан жоғары көмірсутектер бар. Бұл газдарда метан мен этанның 33%-дан (Гнединцев кен орны) 92%-ға (Өзен кен орны) дейін, метан мен этанның жалпы типтік үлесі 60-70%, пентан және одан жоғары көмірсутектердің жоғары үлесі 1,5-3%. Пропан және одан жоғары көмірсутектер газдар үшін конденсацияланатын деп есептеледі де, әдетте олар газды өңдегенде бөлініп алынады. Мұнайға серік газдарда мұндай көмірсутектер 300-1200 г/м³, табиғигаздарда 20-100 г/ м³. Табиғигаздарсияқтыілеспегаздардаинерттікомпоненттер – азот N₂және көмірқышқыл газы СО₂(1-10%), кейде күкіртсутек H₂S бар. Мұнайдың компоненттік құрамы өзара бір бірінде ерімейді, олеофобты және бөлінетін дисперсті жүйе түзеді. Газдың бөлінуі ұңғыма діңгегінде ақ басталып, жер бетінде мұнайды кешенді дайындау қондырғыларының сепараторларында жалғасады. Серік газдардың көмірсутектік құрамы оның әрбір бөліну сатысында күрделі қоспалардың фазалық тепе теңдік заңдарына сай анықталады және ол температура мен қысымға тәуелді. Мұнайға серік және табиғи газдар химиялық және мұнай химиясы өнеркәсібінің шикізат базасы бола алады. Бірақ оларды химиялық шикізат ретінде пайдалану ауқымы өте төмен. Шикізат және мотор отыны ретінде табиғи газды пайдалану үлесі сәйкесінше 2,0-2,5 және 0,5%. Мұнайға серіктес газдарды да пайдалану жағдайы да орынды жолға қойылмаған. 1991 жылы КСРО-да 35 млрд. м³ мұнайға серіктес газ өндірілген, оның 30%-ға жуығы факельдерде жағылған. Бұл шамамен 7 млн.т мұнайды жаққанмен тең. Сондықтан табиғи және серік газдардың көмірсутектерін білікті пайдалану мәселесі- өте өзекті мәселе. Оның 2 аспектісі бар: техникалық және экономикалық. Осы мәселеге қатысты соңғы жылдардағы отандық және шетелдік басылымдар табиғи және серіктес газдарды пайдаланудың келесі бағыттарын қамтиды: 1)технологиялық мақсатта 2) энергетикада 3)отындар ретінде 4)химиялық шикізат ретінде

Газ ұңғымалардан тамшылы сұйықтық (газды конденсат, су) пен тау жыныстарының ұсақ бөлшектерімен бірге шығады, яғни газ дисперсті сұйық және қатты фазалары бар дисперсті жүйе болып табылады. Газды өңдеуге дайындау міндетіне осы дисперсті фазаларды әртүрлі айыру құрылғыларының (сепараторлардың) көмегімен бөлу кіреді. Процестің ерекшелігі сепарация барысында ылғал тамшылары мен қатты бөлшектердің өлшемдері өзгереді. Мыс, кіру учаскесінде газ ағынындағы тамшылардың диаметрі 100-1000 мкм-ді (орташа 700-800 мкм) құрайды да, олар қабықшалы сұйық бола алады. Сепарацияның 1- сатысынан соң ағында диаметрі 30-150мкм тамшылар қалады, ал 2- сатыдан соң газда диаметрі 1-ден 30-50 мкм-ге дейін ең ұсақ тамшылар болады. Сеператорлар жұмыс істеу принципі бойынша: гравитациялық , себет типті инерциялық, орталықтан тартқыш, сүзгіш.

Себет типті инерциялық сепараторлар- Жанасу меншікті үлкен (10-500 м²/м³) себеттермен (насадка) толтырылған аппараттар. Тамшылар себет бетіне ұрылып, себет арналарында газ ағынын бірнеше рет күрт бұру арқылы ұсталады. Тамшыларды ұстау дәрежесі 99%.