Типы газов, участвующих в процессе добычи природного газа, действительно весьма разнообразны. Помимо гелия, легких углеводородов, сероводорода, углекислого газа и азота, упомянутых ранее, есть также некоторые другие газы и продукты, на которые стоит обратить внимание. Ниже приводится более подробный анализ газов и продуктов, участвующих в процессе добычи природного газа:
1. В основном извлекаемые газы и продукты
Гелиевый газ:
Гелий — редкий газ с низким содержанием в природном газе, но он обладает уникальными физическими и химическими свойствами, такими как чрезвычайно низкая температура кипения, высокая теплопроводность и химическая инертность.
Методы извлечения гелия из природного газа в основном включают низкотемпературное разделение, мембранное разделение и адсорбционное разделение. Среди них наиболее часто используемым методом является метод низкотемпературного разделения, при котором гелий отделяется от других газов путем понижения температуры.
После дальнейшей очистки и модернизации извлеченный гелий может достигать высокой чистоты и широко используется в научных исследованиях, медицине, аэрокосмической промышленности, электронике и других областях.
Легкие углеводороды:
Легкие углеводороды относятся к более тяжелым углеводородным компонентам в природном газе, таким как этан, пропан, бутан и т. д. Содержание этих углеводородных компонентов в природном газе варьируется в зависимости от газового месторождения.
Для извлечения легких углеводородов обычно применяются такие технологии, как низкотемпературное разделение или абсорбционное разделение. Метод низкотемпературного разделения отделяет легкие углеводороды от других газов путем понижения температуры, в то время как метод абсорбционного разделения использует адсорбционный эффект абсорбентов на легких углеводородах для разделения.
Извлеченные легкие углеводороды могут быть использованы в качестве топлива или химического сырья, например, для производства таких химикатов, как этилен и пропилен.
Сероводород (H ? S):
Сероводород является токсичным газом, который может представлять угрозу для окружающей среды и здоровья человека, если присутствует в высоких концентрациях в природном газе.
В процессе переработки природного газа удаление водорода сульфида обычно достигается с помощью методов химической абсорбции или физической абсорбции. Метод химической абсорбции использует спирто-аминные или щелочные солевые растворы для абсорбции сероводорода, в то время как метод физической абсорбции использует органические растворители для разделения растворимости сероводорода.
Удаленный сероводород может быть отправлен на установку восстановления серы для переработки и преобразования в серу, важное химическое сырье.
Диоксид углерода (CO ?):
Диоксид углерода является одной из распространенных примесей в природном газе, и его содержание и состав варьируются в зависимости от источника природного газа.
При переработке природного газа удаление диоксида углерода обычно достигается с помощью методов абсорбции, мембранного разделения или адсорбционного разделения. Эти методы позволяют эффективно отделять диоксид углерода от природного газа.
Удаленный диоксид углерода может быть улавлен и сохранен для сокращения выбросов парниковых газов. Кроме того, диоксид углерода также может использоваться для производства газированных напитков, сухого льда и других продуктов.
Азот (N ?):
Обычно азот существует в свободном состоянии в природном газе, и его содержание относительно невелико.
Во время сжижения природного газа или извлечения гелия азот может быть удален в виде примесей. Однако в некоторых случаях азот также может быть извлечен и использован.
Переработанный азот может использоваться для производства азотных удобрений, хладагентов и других продуктов или в качестве инертного газа в таких областях, как химическое машиностроение и электроника.
2. Другие продукты при переработке природного газа
Сжиженный природный газ (СПГ):
Природный газ можно сжимать, охлаждать и сжижать для получения сжиженного природного газа. Сжиженный природный газ имеет такие преимущества, как высокая теплотворная способность, простота хранения и транспортировки.
Сжиженный природный газ широко используется в сфере энергоснабжения, например, в качестве городского газа, судового топлива и автомобильного топлива.
Сера:
Сероводород, удаленный из природного газа, может быть преобразован в серу с помощью установки по извлечению серы. Сера является важным химическим сырьем, широко используемым в производстве таких продуктов, как серная кислота и удобрения.
Другие побочные продукты:
Во время переработки природного газа могут также образовываться другие побочные продукты, такие как аммиак и вода. Эти побочные продукты могут быть дополнительно переработаны и использованы в зависимости от их свойств и применения.
Подводя итог, можно сказать, что процесс извлечения природного газа включает в себя широкий спектр типов газа и продуктов. За счет разумной переработки и использования можно не только повысить эффективность использования природного газа, но и сократить загрязнение окружающей среды и отходы ресурсов. Поэтому в процессе добычи природного газа следует уделять внимание комплексной обработке и использованию различных газов и продуктов.
В процессе добычи природного газа, в дополнение к основным извлеченным газам, таким как сжиженный природный газ (СПГ), сера, гелий, легкие углеводороды, сероводород, углекислый газ и азот, упомянутым ранее, могут также производиться различные другие продукты. Вот дополнительные дополнения к этим продуктам:
1. Продукты химической переработки
Синтетический аммиак:
Природный газ является лучшим сырьем для производства азотных удобрений (синтетического аммиака) с характеристиками низких инвестиций, низкой стоимости и низкого загрязнения. Природный газ может быть преобразован паром или частично окислен для получения синтез-газа, который затем может быть использован для синтеза аммиака.
Метанол:
Метанол является одним из основных органических химических продуктов в мире, ключевым продуктом в химии углерода, важным химическим сырьем, а также одним из будущих источников чистой энергии. После паровой конверсии природный газ может быть использован для производства метанола, который широко используется в производстве пластмасс, синтетических волокон, синтетического каучука, красителей, покрытий, специй, кормов, фармацевтических препаратов и многого другого.
Этилен, пропилен и другие олефины:
Легкие углеводороды, такие как этан и пропан во влажном природном газе, могут быть подвергнуты паровому крекингу или термическому крекингу для получения олефинов, таких как этилен и пропилен. Эти олефины являются важным сырьем для химической промышленности и могут использоваться для производства различных продуктов, таких как пластмассы, резина, синтетические волокна и т. д.
2. Другие энергетические и химические продукты
Природный газ в синтетическую нефть (GTL):
Благодаря прорыву в технологии синтетической нефти из природного газа и связанных с ними технологий, природный газ в синтетическую нефть стал конкурентоспособным. Синтетическая нефть, полученная из природного газа, не содержит загрязняющих окружающую среду веществ, таких как ароматические углеводороды, тяжелые металлы, сера и т. д. Это экологически чистое и высококачественное топливо с огромным потребительским рынком.
Сжиженный нефтяной газ (СНГ):
Сжиженный нефтяной газ — это тип нефтяного выхлопного газа, остающегося после процесса переработки бензина, керосина, дизельного топлива, тяжелой нефти и других нефтепродуктов. Его также можно получить путем сжатия, охлаждения и сжижения природного газа (включая попутный газ с нефтяных месторождений). СНГ — это бесцветный, летучий газ, который существует в жидком состоянии внутри газового баллона. После того, как он вытекает, он испаряется, превращаясь в горючий газ, который примерно в 250 раз больше его первоначального объема и очень склонен к диффузии. Он может воспламениться или взорваться при воздействии открытого пламени. СНГ в основном используется в качестве топлива, а также в качестве химического сырья.
Водородный газ:
Природный газ может быть использован для производства водорода с помощью таких методов, как паровой риформинг или частичное окисление. Водород является чистым энергоносителем и также может быть использован для различных реакций в химическом производстве.
Повторное использование углекислого газа:
В процессе восстановления природного газа удаленный углекислый газ может не только сократить выбросы парниковых газов за счет улавливания и хранения, но и использоваться в других промышленных процессах, таких как производство мочевины и синтез карбоната.
3. Защита окружающей среды и побочные продукты
Очистка сточных вод:
Сточные воды, образующиеся в процессе очистки природного газа, необходимо очищать перед сбросом. В процессе очистки сточных вод можно извлечь ценные вещества, одновременно снижая загрязнение окружающей среды.
Утилизация отработанного газа:
В некоторых процессах извлечения природного газа можно извлечь и утилизировать образующиеся отработанные газы (такие как азот, метан и т. д.). Например, азот можно использовать для производства азотных удобрений или других химических продуктов, а метан можно использовать в качестве топлива.
Подводя итог, можно сказать, что в процессе извлечения природного газа получаются различные типы продуктов, охватывающие множество областей, таких как энергетика, химическая промышленность и охрана окружающей среды. Рациональное использование этих продуктов может не только повысить эффективность использования природного газа, но и способствовать развитию смежных отраслей и охране окружающей среды.
