روش محاسبه انتشار مواد مضر در جو هنگام شعله ور شدن گازهای نفتی مرتبط در فلرها

هر میدان نفتی که امروزه توسعه می‌یابد نه تنها منبع طلای سیاه است، بلکه منبعی از محصولات جانبی متعددی است که نیاز به دفع به موقع دارد. الزامات مدرنالزامات سطح سازگاری با محیط زیست تولید، اپراتورها را مجبور به اختراع روش های بیشتر و کارآمدتر برای پردازش گاز نفتی مرتبط می کند. در چند سال گذشته این منبع در حال پردازش بوده و در کنار آن به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

گاز نفتی مرتبط یا به اختصار APG ماده ای است که در میادین نفتی وجود دارد. در بالای سازند اصلی و در ضخامت آن در نتیجه کاهش فشار به مقادیر زیر فشار اشباع روغن تشکیل می شود. غلظت آن به عمق روغن بستگی دارد و از 5 متر مکعب تا متغیر است لایه بالاییتا چند هزار متر مکعب در پایین تر.

به عنوان یک قاعده ، هنگام باز کردن یک مخزن ، نفتی ها به اصطلاح "درپوش" گازی برخورد می کنند. گازهای هیدروکربنی به طور مستقل وجود دارند و در خود نفت به صورت مایع وجود دارند و در طی فرآیند و پالایش از آن جدا می شوند. خود گاز عمدتاً متان و هیدروکربن های سنگین تر است. خود ترکیب شیمیاییبه عوامل خارجی مانند جغرافیای مخزن بستگی دارد.

انواع اصلی

ارزش گاز نفتی مرتبط و چشم انداز استفاده بیشتر از آن با نسبت هیدروکربن ها در ترکیب آن تعیین می شود. بنابراین، ماده ای که از "کلاهک" آزاد می شود، گاز آزاد نامیده می شود، زیرا عمدتا از متان سبک تشکیل شده است. با فرو رفتن بیشتر در مخزن، مقدار آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و جای خود را به سایر گازهای هیدروکربنی سنگین تر می دهد.

گازهای نفتی به طور متعارف بسته به نوع "هیدروکربنی" به چند گروه تقسیم می شوند:

• خالص، حاوی 95-100٪ هیدروکربن؛
• هیدروکربن با مخلوطی از دی اکسید کربن (از 4 تا 20٪)؛
• هیدروکربن با ناخالصی نیتروژن (از 3 تا 15٪)؛
• هیدروکربن-نیتروژن که در آن نیتروژن تا 50 درصد حجم است.

تفاوت اساسی بین گاز نفتی همراه و گاز طبیعی وجود اجزای بخار، مایعات با وزن مولکولی بالا و موادی است که در گروه هیدروکربنی قرار نمی گیرند:

• سولفید هیدروژن؛
• آرگون؛
• دی اکسید کربن؛
• نیتروژن؛
• هلیوم و غیره

روشهای فرآوری گازهای نفتی مرتبط

در اواسط قرن گذشته، APG، که به ناچار در فرآیند تولید نفت به دست آمد، تقریباً به طور کامل در شراره سوزانده شد. بازیافت این محصول جانبی آنقدر زیان آور تلقی می شد که پیامدهای منفیبرای مدت طولانی به دلیل سوختن آن توجه لازم به عموم نمی شد. با این حال، غلظت محصولات احتراق در اتمسفر منجر به وخامت قابل توجهی در سلامت جمعیت شد که کار دشواری را برای صنایع شیمیایی ایجاد کرد: پردازش APG و کاربرد عملی آن. چندین روش محبوب برای استفاده از گاز نفتی مرتبط وجود دارد.

راه کسری

این روش پردازش APG، جداسازی گاز به اجزاء است. در نتیجه این فرآیند، گازهای خالص شده خشک و بخش وسیعی از هیدروکربن های سبک به دست می آید: این محصولات و سایر محصولات در بازار جهانی بسیار محبوب هستند. یک اشکال مهم این طرح، نیاز کاربران نهایی به استفاده از خط لوله است. از آنجایی که LPG، PBT و NGL از هوا سنگین‌تر هستند، تمایل دارند در مناطق پست تجمع کنند و ابرهای انفجاری را تشکیل دهند، که در صورت انفجار می‌تواند باعث آسیب قابل توجهی شود.

از گازهای نفتی مرتبط اغلب برای تقویت بازیافت نفت در میادین از طریق تزریق مجدد آن به مخزن استفاده می شود - به این ترتیب فشار افزایش می یابد و یک چاه می تواند 10 هزار تن نفت بیشتر تولید کند. این روشاستفاده از گاز گران تلقی می شود، بنابراین به طور گسترده در قلمرو فدراسیون روسیه استفاده نمی شود و عمدتا در اروپا استفاده می شود. مزیت اصلی روش هزینه کم آن است: شرکت فقط نیاز به خرید دارد تجهیزات لازم... در عین حال، چنین اقداماتی از APG استفاده نمی کنند، بلکه فقط مشکل را برای مدتی به تعویق می اندازند.

نصب و راه اندازی واحدهای برق

یکی دیگر از زمینه های مهم بهره برداری از گاز، تامین برق نیروگاه ها است. با توجه به ترکیب مورد نیاز مواد اولیه، این روش بسیار کارآمد است و در بازار بسیار محبوب است.

طیف وسیعی از واحدها است: شرکت ها تولید هر دو نیروگاه توربین گاز و نیروگاه پیستونی را راه اندازی کرده اند. این دستگاه ها امکان اطمینان از عملکرد کامل ایستگاه با امکان بازیافت گرمای تولید شده در تولید را فراهم می کند.

چنین فناوری هایی به طور فعال در صنعت پتروشیمی در حال اجرا هستند، زیرا شرکت ها برای استقلال از تامین برق از RAO تلاش می کنند. با این حال، مصلحت و سودآوری بالااین طرح فقط می تواند به دلیل نزدیکی نیروگاه به میدان باشد، زیرا هزینه حمل و نقل APG از صرفه جویی در هزینه بالقوه بیشتر خواهد بود. برای عملکرد ایمن سیستم، گاز نیاز به خشک کردن و تصفیه اولیه دارد.

این روش مبتنی بر فرآیند فشرده سازی برودتی با استفاده از چرخه تبرید تک جریانی است. مایع شدن APG آماده شده از طریق برهمکنش آن با نیتروژن در شرایط ایجاد شده مصنوعی اتفاق می افتد.

پتانسیل روش مورد بررسی به تعدادی از شرایط بستگی دارد:

• بهره وری گیاهان؛
• فشار گاز منبع؛
• تامین گاز؛
• محتوای هیدروکربن های سنگین، اتان و ترکیبات گوگرد و غیره.

اگر مجتمع های برودتی در ایستگاه های توزیع نصب شوند، موثرترین طرح خود را نشان خواهد داد.

تمیز کردن غشا

یکی از امیدوار کننده ترین برای این لحظهفن آوری ها اصل عملکرد این روش در سرعت متفاوتی است که اجزای گاز مربوطه از غشاهای ویژه عبور می کنند. با ظهور مواد فیبر توخالی، این روش مزایای زیادی نسبت به آن به دست آورده است روش های سنتیتصفیه و فیلتراسیون APG

گاز تصفیه شده مایع شده و سپس از طریق یک روش جداسازی در دو بخش صنعتی عبور داده می شود: برای بدست آوردن مواد اولیه سوخت یا پتروشیمی. در نتیجه این فرآیند، معمولاً گاز سلب شده تشکیل می شود که به راحتی حمل می شود و NGL که برای تولید لاستیک، پلاستیک و مواد افزودنی سوخت به کارخانه ها ارسال می شود.

دامنه APG

همانطور که در بالا ذکر شد APG یک جایگزین عالی برای منابع انرژی سنتی برای نیروگاه ها است که بسیار سازگار با محیط زیست است و به شرکت ها اجازه می دهد سرمایه های قابل توجهی را پس انداز کنند. یک منطقه دیگر - تولید پتروشیمی... با در دسترس بودن منابع مالی، می توان گاز را در معرض فرآوری عمیق با جداسازی بعدی موادی از آن قرار داد که تقاضا و بازی زیادی دارند. نقش مهمچه در صنعت و چه در زندگی روزمره.

علاوه بر این به عنوان منبع انرژی در نیروگاه ها و برای تولید در نفت استفاده می شود صنایع شیمیاییگاز نفتی همراه نیز به عنوان ماده خام برای تولید سوخت های مصنوعی (GTL) کاربرد پیدا کرده است. این فناوری به تازگی شروع به گسترش کرده است و پیش بینی می شود در صورت ادامه افزایش قیمت سوخت، کاملا مقرون به صرفه خواهد بود.

تا به امروز 2 پروژه بزرگ در خارج از کشور اجرا شده و 15 پروژه دیگر نیز برنامه ریزی شده است.این طرح با وجود چشم اندازهای به ظاهر بزرگ هنوز در شرایط سخت اقلیمی مثلاً در یاکوتیا آزمایش نشده است و با احتمال کمی می توان آن را در کشور اجرا کرد. مناطق مشابه بدون هیچ تغییر قابل توجهی. به عبارت دیگر، حتی اگر وضعیت در روسیه خوب باشد، این فناوری در همه مناطق گسترده نخواهد شد.

یکی از مدرن ترین راه هاتاثير گذار استفاده تولیدگاز مرتبط "بالابر گاز" نامگذاری شد. این فناوری تنظیم حالت عملیات چاه، ساده سازی تعمیر و نگهداری آن و تولید موفقیت آمیز نفت از میادین با نسبت بزرگ نفت به نفت را آسان می کند. نقطه ضعف این فناوری این است که مزایای ذکر شده هزینه های سرمایه ای تجهیزات فنی چاه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

دامنه APG پردازش شده باید بر اساس اندازه میدانی که از آن به دست آمده است تعیین شود. بنابراین، گاز چاه‌های کوچک را می‌توان به صورت محلی به عنوان سوخت بدون صرف هزینه برای حمل و نقل آن استفاده کرد، در حالی که مواد خام در مقیاس بزرگ‌تر را می‌توان پردازش کرد و در شرکت‌های صنعتی استفاده کرد.

خطر برای محیط زیست

ارتباط موضوع استفاده و کاربرد گاز همراه با تأثیر منفی آن در صورت سوزاندن آن در شراره ها همراه است. با این روش، صنعت نه تنها مواد اولیه با ارزش را از دست می دهد، بلکه جو را با مواد مضری که اثر گلخانه ای را تقویت می کند، آلوده می کند. سموم و دی اکسید کربن هم به محیط زیست و هم به جمعیت محلی آسیب می رساند و خطر ابتلا به بیماری های جدی از جمله سرطان را افزایش می دهد.

مانع اصلی توسعه فعال زیرساخت هایی که با تصفیه و فرآوری گازهای نفتی مرتبط سروکار دارد، اختلاف بین مالیات بر گاز مشعل و هزینه استفاده موثر از آن است. بیشتر شرکت‌های نفتی ترجیح می‌دهند به جای تخصیص بودجه قابل توجه برای کسب‌وکارهای زیست‌محیطی، جریمه بپردازند که تنها پس از چند سال نتیجه خواهند داد.

علیرغم مشکلات مربوط به حمل و نقل و درمان APG، بهبود بیشتر فناوری برای استفاده صحیح از این ماده خام تصمیم خواهد گرفت. مشکلات زیست محیطیبسیاری از مناطق و پایه ای برای کل صنعت در مقیاس ملی خواهد شد که هزینه آن در فدراسیون روسیه، طبق محافظه کارانه ترین تخمین های کارشناسان، حدود 15 میلیارد دلار خواهد بود.

گازهای نفتی مرتبط را اشغال می کند. قبلاً از این منبع به هیچ وجه استفاده نشده بود. اما اکنون نگرش نسبت به این منبع طبیعی ارزشمند تغییر کرده است.

چه چیزی مربوط به گاز نفتی است

این یک گاز هیدروکربنی است که در حین جداسازی از چاه ها و از نفت مخزن آزاد می شود. این ترکیبی از هیدروکربن بخار و اجزای غیر هیدروکربنی با منشاء طبیعی است.

مقدار آن در روغن می تواند متفاوت باشد: از یک متر مکعب تا چندین هزار در یک تن.

با توجه به مشخصات به دست آوردن گاز نفتی همراه، محصول فرعی تولید نفت محسوب می شود. نام آن از اینجا آمده است. به دلیل عدم وجود زیرساخت های لازم برای جمع آوری، حمل و فرآوری گاز، حجم زیادی از این منابع طبیعیگم شده است. به این دلیل اکثرگاز مرتبط به سادگی در شراره سوزانده می شود.

ترکیب گاز

گاز نفتی مرتبط از متان و هیدروکربن های سنگین تر - اتان، بوتان، پروپان و غیره تشکیل شده است. ترکیب گاز در میادین مختلف نفتی ممکن است کمی متفاوت باشد. در برخی مناطق، گاز همراه ممکن است حاوی اجزای غیر هیدروکربنی باشد - ترکیبات نیتروژن، گوگرد، اکسیژن.

گاز همراه که پس از باز شدن مخازن نفت فوران می کند، با مقدار کمتری گازهای هیدروکربنی سنگین متمایز می شود. ترکیب «سنگین‌تر» گاز در خود نفت است. بنابراین در مراحل اولیهتوسعه میادین نفتی، به عنوان یک قاعده، مقدار زیادی گاز مرتبط از آن تولید می شود محتوای بالامتان در حین بهره برداری از کانسارها به تدریج این شاخص ها کاهش می یابد و بیشتر گاز را اجزای سنگین تشکیل می دهند.

گاز نفتی طبیعی و همراه: تفاوت در چیست؟

گاز همراه، در مقایسه با گاز طبیعی، حاوی متان کمتری است، اما دارای تعداد زیادی همولوگ از جمله پنتان و هگزان است. تفاوت مهم دیگر ترکیب اجزای ساختاری در میادین مختلف است که در آن گاز نفتی همراه تولید می شود. ترکیب APG حتی می تواند تغییر کند دوره های مختلفدر همین زمینه برای مقایسه: ترکیب کمی اجزاء همیشه ثابت است. بنابراین، APG می تواند برای اهداف مختلف استفاده شود، در حالی که گاز طبیعی تنها به عنوان یک ماده خام انرژی استفاده می شود.

تولید APG

گاز مرتبط با جداسازی از نفت به دست می آید. برای این کار از جداکننده های چند مرحله ای با فشارهای مختلف استفاده می شود. بدین ترتیب در مرحله اول جداسازی فشاری بین 16 تا 30 بار ایجاد می شود. در تمام مراحل بعدی، فشار به تدریج کاهش می یابد. در آخرین مرحله تولید، پارامتر به 1.5-4 بار کاهش می یابد. دما و فشار APG توسط فناوری جداسازی تعیین می شود.

گاز به دست آمده در مرحله اول بلافاصله به گاز فرستاده می شود در هنگام استفاده از گاز با فشار زیر 5 بار مشکلات بزرگی ایجاد می شود. پیش از این، چنین APG همیشه در شراره سوزانده می شد، اما در اخیراسیاست استفاده از گاز تغییر کرده است. دولت شروع به توسعه اقدامات تشویقی برای کاهش آلودگی کرد محیط خارجی... بنابراین، در سطح ایالتی در سال 2009 نرخ شعله ور شدن APG تعیین شد که نباید از 5٪ از کل تولید گاز مرتبط تجاوز کند.

کاربرد APG در صنعت

قبلا از APG به هیچ وجه استفاده نمی شد و بلافاصله پس از تولید شعله ور می شد. اکنون دانشمندان به ارزش این منبع طبیعی پی برده اند و به دنبال راه هایی برای استفاده بهینه از آن هستند.

گاز نفتی همراه که ترکیب آن مخلوطی از پروپان، بوتان و هیدروکربن های سنگین تر است، یک ماده اولیه با ارزش برای صنایع انرژی و شیمیایی است. APG ارزش گرمایشی دارد. بنابراین، در هنگام احتراق، از 9 تا 15 هزار کیلو کالری / متر مکعب آزاد می شود. به شکل اصلی خود استفاده نمی شود. نظافت امری ضروری است.

در صنایع شیمیایی، پلاستیک و لاستیک از متان و اتان موجود در گاز همراه ساخته می‌شوند. اجزای هیدروکربنی سنگین تر به عنوان ماده اولیه برای تولید افزودنی های سوخت با اکتان بالا، هیدروکربن های معطر و گازهای هیدروکربن مایع استفاده می شود.

در قلمرو روسیه، بیش از 80 درصد از حجم گاز تولید شده مربوط به پنج شرکت تولیدکننده نفت و گاز است: OJSC NK Rosneft، OJSC Gazprom Neft، OJSC Neftyanaya OJSC TNK-BP Holding، OJSC Surgutneftegaz. این کشور سالانه بیش از 50 میلیارد متر مکعب APG تولید می کند که 26 درصد آن فرآوری می شود، 47 درصد آن برای مصارف صنعتی و 27 درصد باقی مانده در شراره سوزانده می شود.

شرایطی وجود دارد که در آن همیشه استفاده از گاز نفتی همراه سودآور نیست. استفاده از این منبع اغلب به اندازه سپرده بستگی دارد. به عنوان مثال، گاز تولید شده در میادین کوچک باید برای تامین برق مصرف کنندگان محلی استفاده شود. در میادین متوسط، استخراج LPG در یک کارخانه فرآوری گاز و فروش آن به صنایع شیمیایی مقرون به صرفه است. بهترین گزینه برای میادین بزرگ، تولید برق در یک نیروگاه بزرگ و سپس فروش آن است.

آسیب ناشی از شعله ور شدن APG

شعله ور شدن گازهای همراه باعث آلودگی محیط زیست می شود. تخریب حرارتی در اطراف مشعل عمل می کند که در شعاع 10-25 متری خاک و در 50-150 متری پوشش گیاهی را تحت تأثیر قرار می دهد. در طی احتراق، نیتروژن و اکسیدهای کربن، دی اکسید گوگرد و هیدروکربن های نسوخته در اتمسفر آزاد می شوند. دانشمندان محاسبه کرده اند که در نتیجه احتراق APG، حدود 0.5 میلیون تن دوده در سال منتشر می شود.

همچنین محصولات حاصل از احتراق گاز برای سلامت انسان بسیار خطرناک است. طبق آمار، در منطقه اصلی پالایش نفت روسیه - منطقه تیومن - میزان بروز جمعیت برای بسیاری از انواع بیماری ها بالاتر از میانگین در سراسر کشور است. به خصوص اغلب ساکنان منطقه از آسیب شناسی اندام های تنفسی رنج می برند. تمایل به افزایش تعداد نئوپلاسم ها، بیماری های اندام های حسی و سیستم عصبی وجود دارد.

علاوه بر این، PNH باعث آسیب شناسی می شود که تنها پس از مدتی ظاهر می شود. این موارد شامل موارد زیر است:

• ناباروری؛
• سقط جنین؛
• بیماری های ارثی؛
• تضعیف ایمنی؛
• بیماری های انکولوژیک

فناوری های استفاده از APG

مشکل اصلی در استفاده از گاز نفت، غلظت بالای هیدروکربن های سنگین است. صنعت مدرن نفت و گاز از چندین فناوری موثر استفاده می کند که بهبود کیفیت گاز را با حذف هیدروکربن های سنگین ممکن می سازد:

1. جداسازی کسری گاز.
2. فناوری جذب
3. جداسازی دمای پایین
4. تکنولوژی غشایی

مسیرهای مصرف گاز مرتبط

روش های زیادی وجود دارد، اما تنها تعداد کمی در عمل مورد استفاده قرار می گیرند. روش اصلی استفاده از APG با جداسازی به اجزا است. این فرآیند فرآوری گاز خشک شده را تولید می کند که در اصل همان گاز طبیعی است و بخش وسیعی از هیدروکربن های سبک (NGL). از این مخلوط می توان به عنوان خوراک پتروشیمی ها استفاده کرد.

جداسازی گاز نفتی در واحدهای جذب و تراکم در دمای پایین صورت می گیرد. پس از اتمام فرآیند، گاز خشک از طریق خطوط لوله گاز منتقل می شود و NGL برای پردازش بیشتر به پالایشگاه ها ارسال می شود.

دومین روش موثرپردازش APG یک فرآیند دوچرخه‌سواری است. این روش شامل تزریق مجدد گاز به مخزن برای افزایش فشار است. این محلول امکان افزایش حجم برداشت نفت از مخزن را فراهم می کند.

علاوه بر این، گازهای نفتی همراه را می توان برای تولید برق استفاده کرد. این به شرکت های نفتی اجازه می دهد تا به میزان قابل توجهی در پول خود صرفه جویی کنند، زیرا نیازی به خرید برق از خارج نخواهد بود.

اول از همه، بیایید دریابیم که منظور از اصطلاح "گاز نفتی مرتبط" یا APG چیست. چه تفاوتی با هیدروکربن های تولید شده سنتی دارد و چه ویژگی هایی دارد.

در حال حاضر از همان نام مشخص است که APG به طور مستقیم با تولید نفت مرتبط است. این مخلوطی از گازها است که یا در خود نفت حل شده و یا در به اصطلاح "کلاهک" میادین هیدروکربنی قرار دارد.

ترکیب بندی

گاز همراه نفت بر خلاف گاز طبیعی سنتی، علاوه بر متان و اتان، حاوی مقدار قابل توجهی هیدروکربن های سنگین تر مانند پروپان، بوتان و غیره است.

تجزیه و تحلیل 13 زمینه مختلف نشان داد که درصد APG به شرح زیر است:

• متان: 66.85-92.37%
• اتان: 1.76-14.04 درصد
• پروپان: 0.77-12.06%
• ایزوبوتان: 0.02-2.65%
• n-بوتان: 0.02-5.37٪
• پنتان: 0.00-1.77٪
• هگزان و بالاتر: 0.00-0.74٪
• دی اکسید کربن: 0.10-2.77٪
• نیتروژن: 0.50-2.00٪.

یک تن نفت، بسته به موقعیت یک میدان نفتی خاص، حاوی یک تا چند هزار متر مکعب گاز همراه است.

در حال دریافت

APG محصول فرعی تولید نفت است. هنگامی که لایه بعدی باز می شود، اولین کاری که باید انجام دهید این است که فوران گاز مرتبط واقع در "درپوش" را شروع کنید. معمولاً سبکتر از محلول مستقیم در روغن است. بنابراین، در ابتدا، درصد متان موجود در APG بسیار بالا است. با گذشت زمان، با توسعه بیشتر میدان، سهم آن کاهش می یابد، اما درصد هیدروکربن های سنگین افزایش می یابد.

روشهای استفاده و فرآوری گازهای مرتبط

مشخص است که APG دارای ارزش حرارتی بالایی است که سطح آن در محدوده 9-15 هزار کیلو کالری در متر مکعب است. بنابراین، می توان از آن به طور موثر در بخش انرژی استفاده کرد و درصد زیادی از هیدروکربن های سنگین، گاز را به یک ماده خام با ارزش در صنایع شیمیایی تبدیل می کند. به طور خاص، از APG می توان برای تولید پلاستیک، لاستیک، افزودنی های سوخت با اکتان بالا، هیدروکربن های معطر و غیره استفاده کرد. با این حال، دو عامل مانع استفاده موفق از گاز نفتی همراه در اقتصاد می شود. اول، ناپایداری ترکیب آن و وجود آن است تعداد زیادیناخالصی ها، و در مرحله دوم، نیاز به هزینه های قابل توجهی برای "خشک کردن" آن. واقعیت این است که گازهای نفتی دارای رطوبت 100٪ هستند.

شعله ور شدن APG

به دلیل پیچیدگی پردازش مدت زمان طولانیراه اصلی استفاده از گاز نفتی سوزاندن پیش پا افتاده آن در محل تولید بود. این روش وحشیانه نه تنها منجر به از دست دادن غیرقابل برگشت مواد اولیه هیدروکربنی با ارزش و اتلاف انرژی اجزای قابل احتراق می شود، بلکه منجر به از دست دادن غیرقابل برگشت مواد اولیه هیدروکربنی با ارزش عواقب جدیبرای محیط زیست... این آلودگی حرارتی و انتشار مقدار زیادی گرد و غبار و دوده و آلودگی جو است. مواد سمی... اگر در کشورهای دیگر جریمه های هنگفتی برای این روش استفاده از گاز نفت وجود دارد که آن را از نظر اقتصادی بی سود می کند، در روسیه وضعیت بسیار بدتر است. در زمینه های دور با APG هزینه تولید 200-250 روبل / هزار است. متر 3 و هزینه حمل و نقل تا 400 روبل / هزار. m 3 می توانید آن را حداکثر 500 روبل بفروشید که هر روش پردازش را بی سود می کند.

تزریق APG به مخزن

از آنجایی که گاز همراه در مجاورت میدان نفتی تولید می شود، می توان از آن به عنوان ابزاری برای افزایش بازیابی استفاده کرد. برای این کار، APG و مایعات کاری مختلف به سازند تزریق می شود. بر اساس نتایج اندازه گیری های عملی، مشخص شد که تولید اضافی از هر سایت 5-10 هزار تن در سال است. این روش استفاده از گاز همچنان بر احتراق ارجحیت دارد. علاوه بر این، پیشرفت های مدرن برای افزایش کارایی آن وجود دارد.

پردازش کسری گازهای نفتی مرتبط (APG)

معرفی این فناوری امکان دستیابی به افزایش سودآوری و راندمان تولید را فراهم می کند. محصولات تجاری به دست آمده در نتیجه پردازش مواد خام هیدروکربنی عبارتند از: بنزین گاز، میعانات پایدار، کسر پروپان-بوتان، هیدروکربن های معطر و موارد دیگر. به منظور بهینه سازی هزینه ها، کارخانه های فرآوری عمدتاً بر روی میادین بزرگ گاز و نفت ساخته می شوند و در میادین کوچک به لطف دستاوردهای پیشرفت علمی و فناوری، از تجهیزات فشرده بلوک برای فرآوری مواد اولیه استفاده می شود.

تصفیه APG

پردازش APG با خالص سازی آن آغاز می شود. تصفیه از ناخالصی های مکانیکی، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن برای بهبود کیفیت محصول انجام می شود. ابتدا APG خنک می شود، در حالی که تمام ناخالصی ها در برج ها، سیکلون ها، رسوب دهنده های الکترواستاتیک، فوم و سایر دستگاه ها متراکم می شوند. سپس یک فرآیند خشک کردن اتفاق می افتد که در آن رطوبت توسط مواد جامد یا مایع جذب می شود. این فرآیند اجباری در نظر گرفته می شود، زیرا رطوبت بیش از حد، هزینه حمل و نقل را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و استفاده از محصول نهایی را دشوار می کند.

بیایید رایج ترین روش های درمان APG را امروز در نظر بگیریم.

• روش های جداسازی اینها بیشترین هستند فن آوری های سادهبه طور انحصاری برای جداسازی میعانات پس از فشرده سازی و خنک سازی گاز استفاده می شود. روش ها را می توان در هر محیطی استفاده کرد و مشخصه آنها کم بودن زباله است
• با این حال، کیفیت APG حاصل، به ویژه زمانی که فشارهای پایین، کم. دی اکسید کربن و ترکیبات گوگرد حذف نمی شوند.
• روش های دینامیکی گاز بر اساس فرآیندهای تبدیل انرژی پتانسیل یک مخلوط گازی پرفشار به جریان های صوتی و مافوق صوت. تجهیزات مورد استفاده با هزینه کم و سهولت استفاده مشخص می شود. در فشارهای پایین، اثربخشی روش ها کم است، ترکیبات گوگردی و CO 2 نیز حذف نمی شوند.
• روش های جذب آنها امکان دهیدراته شدن گاز را هم توسط آب و هم توسط هیدروکربن ها فراهم می کنند. علاوه بر این، حذف غلظت های کمی از سولفید هیدروژن امکان پذیر است. از سوی دیگر، روش‌های تمیز کردن جذب ضعیف با آن سازگار شده‌اند شرایط میدانیو تلفات گاز تا 30 درصد است.
• کم آبی گلیکولیک. به عنوان کارآمدترین راه برای حذف رطوبت از گاز استفاده می شود. این روش به عنوان افزودنی به سایر روش های تمیز کردن مورد تقاضا است، زیرا چیزی جز آب را از بین نمی برد. تلفات گاز کمتر از 3 درصد است.
• گوگرد زدایی مجموعه بسیار تخصصی دیگری از روش ها با هدف حذف ترکیبات گوگرد از APG
• برای این کار از فناوری‌های شستشوی آمین، تمیز کردن قلیایی، فرآیند سروکس و غیره استفاده می‌شود. نقطه ضعف 100٪ رطوبت APG در خروجی است.
• تکنولوژی غشایی این بیشترین است روش موثرتصفیه APG اصل آن بر اساس سرعت متفاوت عبور عناصر منفرد مخلوط گاز از طریق غشاء است. در خروجی دو جریان به دست می آید که یکی از آنها با اجزای به راحتی نفوذپذیر و دیگری با قطعاتی که به سختی نفوذ می کنند غنی شده است. پیش از این، ویژگی‌های انتخابی و استحکام غشاهای سنتی برای خالص‌سازی APG کافی نبود. با این حال، امروزه غشاهای فیبر توخالی جدیدی در بازار وجود دارد که می تواند گازهایی با غلظت بالایی از هیدروکربن های سنگین و ترکیبات گوگردی را مدیریت کند. در طی چندین سال، متخصصان NPK Grasys آزمایشاتی را در تأسیسات مختلف انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که این فناوری مبتنی بر غشای جدید می تواند هزینه تصفیه APG را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. بر این اساس چشم انداز جدی در بازار دارد.

تجزیه و تحلیل APG

این که آیا استفاده جزئی از گاز نفتی مرتبط سودآور است یا نه، می‌توان پس از انجام یک تجزیه و تحلیل کامل در شرکت مشخص کرد. تجهیزات مدرن و فن آوری های نوآورانهفضاهای جدید و امکانات بی پایان را برای این روش باز کنید. پردازش APG امکان به دست آوردن گاز "خشک" را فراهم می کند که در ترکیب آن نزدیک به طبیعی است و می تواند در شرکت های صنعتی یا شهری استفاده شود.

مطالعات انجام شده تأیید کرده است که توقف شعله ور شدن گازهای نفتی همراه به این واقعیت منجر می شود که با کمک تجهیزات مدرنبرای فرآوری می توان سالانه 20 میلیون متر مکعب گاز خشک اضافی به دست آورد.

استفاده از APG در بهره برداری از تاسیسات برق کوچک

راه واضح دیگر برای استفاده از چنین گازی استفاده از آن به عنوان سوخت نیروگاه ها است. راندمان APG در این مورد می تواند به 80 درصد و بالاتر برسد. البته برای این کار واحدهای برق باید تا حد امکان نزدیک به میدان قرار گیرند. امروزه در بازار وجود دارد مقدار زیادیواحدهای توربین و پیستونی که قادر به کار بر روی APG هستند. یک امتیاز اضافی، توانایی استفاده از گازهای خروجی برای سازماندهی سیستم تامین حرارت برای تاسیسات میدانی است. علاوه بر این، می توان آن را برای افزایش بازیابی نفت به مخزن تزریق کرد. لازم به ذکر است که این روش استفاده از APG در حال حاضر به طور گسترده در روسیه استفاده می شود. به ویژه، شرکت‌های نفت و گاز در حال ساخت نیروگاه‌های توربین گازی در میدان‌های دورافتاده خود هستند که به آنها اجازه می‌دهد بیش از یک میلیارد کیلووات ساعت برق در سال تولید کنند.

فناوری گاز به مایع (فرآوری شیمیایی APG به سوخت)

در سراسر جهان، این فناوری با سرعتی سریع در حال توسعه است. متأسفانه اجرای آن در روسیه بسیار پیچیده است. واقعیت این است که چنین روشی فقط در عرض های جغرافیایی گرم یا معتدل سودآور است و در کشور ما تولید گاز و نفت عمدتاً در مناطق شمالیبه ویژه در یاکوتیا. برای تطبیق فناوری با ما ویژگی های اقلیمیکار تحقیقاتی جدی مورد نیاز است.

پردازش برودتی APG به گاز مایع

بر خلاف گاز طبیعیگازهای نفتی مرتبط، علاوه بر متان و اتان، دارای بخش زیادی از پروپان، بوتان و بخارات هیدروکربن های سنگین تر است. بسیاری از گازهای مرتبط، بسته به میدان، حاوی اجزای غیر هیدروکربنی نیز هستند: سولفید هیدروژن و مرکاپتان، دی اکسید کربن، نیتروژن، هلیوم و آرگون.

هنگامی که مخازن نفت باز می شوند، معمولاً ابتدا گاز حاصل از "کلاهک" نفت شروع به فوران می کند. متعاقباً بخش اصلی گاز تولید شده از گازهای حل شده در نفت تشکیل می شود. گاز گاز "کلاه" یا گاز آزاد، در مقایسه با گاز محلول در نفت، از نظر ترکیب سبک تر است (با محتوای کمتر گازهای هیدروکربنی سنگین). بدین ترتیب، مراحل اولیهتوسعه میدان معمولاً با حجم زیاد سالانه تولید گاز نفتی همراه با نسبت زیادی متان در ترکیب آن مشخص می شود. با بهره‌برداری طولانی‌مدت از میدان، بدهی گاز نفتی مرتبط کاهش می‌یابد و بخش زیادی از گاز روی اجزای سنگین می‌افتد.

تزریق به زیر خاک برای افزایش فشار مخزن و در نتیجه راندمان تولید نفت. با این حال، در روسیه، بر خلاف یک عدد کشورهای خارجی، از این روش، به استثنای موارد نادر، استفاده نمی شود، زیرا فرآیندی پرهزینه است.

استفاده محلی برای تولید برق برای نیازهای میادین نفتی.

هنگامی که حجم قابل توجه و پایداری از گاز نفتی مرتبط آزاد می شود، می توان از آن به عنوان سوخت در نیروگاه های بزرگ یا برای پردازش بیشتر استفاده کرد.

موثرترین راه برای استفاده از گاز نفتی مرتبط، پردازش آن در کارخانه‌های فرآوری گاز برای به دست آوردن گاز خشک (DSG)، بخش وسیعی از هیدروکربن‌های سبک (NGL)، گازهای مایع (LPG) و بنزین پایدار (SGB) است.

بزرگ شرکت مشاورهدر بخش سوخت و انرژی، PFC Energy در مطالعه "استفاده از گاز همراه نفت در روسیه" اشاره کرد که بهترین گزینهاستفاده از APG به اندازه میدان بستگی دارد. بنابراین، برای میادین کوچک، جذاب ترین گزینه تولید برق در مقیاس کوچک برای نیازهای میدانی خود و سایر مصرف کنندگان محلی است.

به گفته محققان، برای میادین با اندازه متوسط، مقرون به صرفه ترین گزینه برای استفاده از گاز نفتی مرتبط، استخراج LPG در یک کارخانه فرآوری گاز و فروش گاز مایع (LPG) یا محصولات پتروشیمی و گاز خشک است.

برای میدان های بزرگ، جذاب ترین گزینه تولید برق با استفاده از آن است نیروگاه بزرگبرای بعدی عمده فروشیبه سیستم قدرت

به گفته کارشناسان، حل مشکل استفاده از گاز همراه نه تنها یک موضوع زیست محیطی و حفظ منابع است، بلکه یک پروژه ملی بالقوه به ارزش 10 تا 15 میلیارد دلار است. استفاده از حجم APG به تنهایی تولید سالانه 5-6 میلیون تن هیدروکربن مایع، 3-4 میلیارد متر مکعب اتان، 15-20 میلیارد متر مکعب گاز خشک یا 60-70 هزار گیگاوات در ساعت را ممکن می سازد. از برق

رئیس جمهور روسیه، دیمیتری مدودف، به دولت روسیه دستور داد تا اقداماتی را برای پایان دادن به استفاده غیرمنطقی از گاز همراه تا اول فوریه 2010 اتخاذ کند.

بازیگری

کمیته ایالتی فدراسیون روسیه
حفاظت از محیط زیست

روش
محاسبه انتشار مواد مضر در جو
هنگام شعله ور شدن گاز نفتی مرتبط در فلرها

تاریخ معرفی 1998-01-01

توسعه یافته توسط موسسه تحقیقات علمی برای حفاظت از هوای جوی

تایید شده به دستور کمیته دولتی فدراسیون روسیه برای حفاظت از محیط زیست (تاریخ 8 آوریل 1998 N 199)

لازم الاجرا از 01.01.98 برای یک دوره پنج ساله برای کاربرد عملیهنگام محاسبه و ارزیابی انتشار آلاینده ها در جو

1. معرفی

1. معرفی

1.1. این سند:

(1) مطابق با قانون فدراسیون روسیه "در مورد حفاظت از محیط زیست" به منظور به دست آوردن اطلاعات مربوط به انتشار آلاینده ها هنگام شعله ور کردن گازهای نفتی مرتبط در شراره ها ایجاد شده است.

(2) روشی را برای محاسبه پارامترهای انتشار آلاینده ها از شراره های انواع مختلف ایجاد می کند.

(3) در مورد شراره هایی که مطابق با کدهای طراحی قابل اجرا عمل می کنند اعمال می شود.

1.2. توسعه دهندگان سند: Cand. تشک فیزیکی. Milyaev V.B., Cand. geogr. علوم Burenin N.S., Cand. تشک فیزیکی. علوم Eliseev V.S., Cand. تشک فیزیکی. علوم Ziv A.D., Cand. فن آوری علوم Gizitdinova M.R., Cand. فن آوری توربین A.S.

2. ارجاع به اسناد هنجاری

2.1. قوانین طراحی و عملکرد ایمن سیستم های شعله ور، تایید شده توسط Gosgortekhnadzor روسیه مورخ 04.21.92 * 1).
______________
* در قلمرو فدراسیون روسیه"قوانین عملکرد ایمن سیستم های شعله ور" تایید شده توسط با فرمان نظارت فدرال معدن و صنعت روسیه در تاریخ 10.06.03 N 83. - به "CODE" توجه کنید.

2.3. OND-86. روش محاسبه غلظت مواد مضر موجود در انتشارات شرکت ها در هوای جوی.

3. مفاهیم و تعاریف اساسی

3.1. فلر وسیله ای برای سوزاندن در جو است که برای استفاده در آن نامناسب است اقتصاد ملیگاز نفتی مرتبط (APG)؛ تنها منبع آلودگی جو است.

3.1.1. واحد فلر در ارتفاع بالا واحدی است که در آن APG تحت فشار از طریق پشته فلر عمودی (لوله) با ارتفاع 4 متر و بیشتر به منطقه احتراق عرضه می شود.

3.1.2. واحد فلر افقی - یک گودال باز با عرضه گاز نفتی مرتبط تحت فشار به منطقه احتراق در امتداد یک پشته فلر افقی (لوله). طراحی انبار تضمین می کند که مشعل سوزان با زاویه 45 درجه به جو فرار می کند.

3.2. محصولات احتراق گازهای نفتی مرتبط با خروج از واحد فلر، و همچنین اجزای نسوخته، منبع بالقوه آلودگی جو اطراف با مواد مضر هستند.

ویژگی های کمی و کیفی انتشارات مضر بر اساس نوع و پارامترها تعیین می شود نصب فلرو ترکیب APG شعله ور.

3.3. طراحی تاسیسات فلر مرتفع و افقی، احتراق بدون دوده گاز نفتی مربوطه را هنگام اجرای "قوانین تنظیم و عملکرد ایمن سیستم های مشعل" که تأیید شده است، تضمین می کند. Gosgortekhnadzor فدراسیون روسیه در تاریخ 04.21.92 شرط زیر است: سرعت خروج گاز سوخته باید از 0.2 سرعت انتشار صدا در گاز تجاوز کند.

3.4. برای ارزیابی حداکثر غلظت سطحی آلاینده‌ها در اتمسفر، که منبع آن تاسیسات فلر هستند، این روش محاسبه پارامترهای زیر را فراهم می‌کند:

- قدرت انتشار مواد مضر؛

- مصرف مخلوط گاز منتشر شده در جو؛

- ارتفاع منبع انتشار بالاتر از سطح زمین؛

- میانگین نرخ ورود به اتمسفر مخلوط گاز؛

- دمای مخلوط گاز تخلیه شده در اتمسفر.

4. داده های اولیه

4.1. ویژگی های طراحی واحد فلر

- قطر نازل خروجی، متر؛

- ارتفاع پشته فلر (برای نصب فلر در ارتفاع بالا)، متر؛

- فاصله از نازل خروجی تا سطح زمین (برای نصب فلر افقی)، m.

(> 0 برای لوله هایی که بالاتر از سطح زمین گذاشته شده اند<0 в противном случае);

- فاصله از نازل خروجی تا دیوار مقابل انبار (برای نصب فلر افقی)، m.

4.2. ویژگی های اندازه گیری شده

4.2.1. سرعت جریان حجمی (m / s) APG شعله ور شده در واحد شعله ور.

4.2.2. سرعت خروجی APG U، m/s.

4.2.3. ترکیب APG شعله ور (% vol):

- متان؛

- اتان؛

- پروپان؛

- بوتان؛

- پنتان؛

- هگزان؛

- هپتان؛

- نیتروژن؛

- دی اکسید کربن ؛

- سولفید هیدروژن (و / یا مرکاپتان ها).

5. ارزیابی عملکرد واحد فلر

5.1. سرعت جریان حجمی (m / s) و سرعت خروجی U (m / s)، شعله‌ور شده در واحد فلر گاز نفتی مربوطه، به صورت تجربی اندازه‌گیری می‌شوند یا در صورت عدم اندازه‌گیری مستقیم، با فرمول محاسبه می‌شوند:

که در آن U سرعت خروجی APG از نازل خروجی واحد فلر، m / s (طبق نتایج اندازه گیری) است.

- قطر نازل خروجی، متر (با توجه به داده های طراحی واحد شعله ور).

در غیاب اندازه‌گیری‌های مستقیم، سرعت خروجی U مطابق با «قوانین طراحی و عملکرد ایمن سیستم‌های مشعل» در سال 1992 برابر با

با ترشحات ثابت:

با ترشحات دوره ای و اضطراری:

سرعت انتشار صوت در APG که مطابق ضمیمه D محاسبه شده است، کجاست.

5.2. نرخ جریان جرمی (کیلوگرم در ساعت) گاز تخلیه شده از واحد فلر با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

چگالی APG، کیلوگرم بر متر، کجاست (به صورت تجربی اندازه‌گیری شده، یا با کسر حجمی (% حجم) و چگالی (کیلوگرم بر متر) اجزا محاسبه می‌شود - پیوست A را ببینید).

5.3. سرعت جریان حجمی محصولات احتراق خروجی از واحد شعله ور، (m/s):

نرخ جریان حجمی (m / s) APG شعله ور در واحد شعله ور، با فرمول (5.1.1) محاسبه شده است.

- حجم محصولات احتراق (m / m) که طبق فرمول 3 ضمیمه B محاسبه می شود.

- دمای احتراق، مطابق با بند 8.3 محاسبه شده است.

6. محاسبه قدرت انتشار مواد مضر به جو

6.1. محاسبه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی گازهای نفتی مشعل شده

6.1.1. محاسبه چگالی، کیلوگرم بر متر (فرمول 1 پیوست A).

6.1.2. محاسبه وزن مولکولی معمولی، کیلوگرم بر مول (فرمول 2 پیوست A).

6.1.3. محاسبه محتوای جرمی عناصر شیمیایی (% وزنی) در APG (فرمول 3 و 4 پیوست A).

6.1.4. محاسبه تعداد اتم های عناصر در فرمول مولکولی معمولی APG (فرمول 5 و 6 پیوست A).

6.2. محاسبه خصوصیات فیزیکوشیمیایی هوای مرطوب

برای شرایط آب و هوایی معین:

- درجه حرارت t، ° C؛

- فشار Р، میلی متر جیوه؛

- رطوبت نسبی (در کسری یا درصد).

6.2.1. تعیین رطوبت جرمی d (کیلوگرم بر کیلوگرم) هوای مرطوب بر اساس نوموگرام (پیوست B1).

6.2.2. محاسبه کسر جرمی اجزاء در هوای مرطوب (فرمول 2 و 3 پیوست B).

6.2.3. محاسبه تعداد اتم های عناصر شیمیایی در فرمول مولکولی معمولی هوای مرطوب (جدول 3 پیوست ب).

6.2.4. محاسبه چگالی هوای مرطوب کیلوگرم بر متر (فرمول 5 پیوست B).

6.3. محاسبه واکنش استوکیومتری احتراق گاز نفتی مرتبط در هوای مرطوب

6.3.1. محاسبه ضریب استوکیومتری مولی M (فرمول 2 پیوست B).

6.3.2. تعیین مقدار نظری هوای مرطوب (m/m) مورد نیاز برای احتراق کامل 1 m3 APG (بند 3 ضمیمه B).

6.3.3. محاسبه مقدار محصولات احتراق (m / m) تشکیل شده در طی احتراق استوکیومتری 1 m3 APG در یک جو هوای مرطوب (فرمول 3 پیوست B).

6.4. بررسی تحقق شرایط احتراق گاز نفتی مرتبط در واحد فلر

6.4.1. محاسبه سرعت انتشار صوت در مخلوط گازهای احتراق (m / s) (فرمول 1 پیوست D یا نمودارهای 1-4 پیوست D).

6.4.2. بررسی تحقق شرایط احتراق بدون دوده:

6.5. تعیین میزان انتشار ویژه مواد مضر در واحد جرم گاز نفتی مشعل شده (کیلوگرم بر کیلوگرم)

6.5.1. برای تخمین قدرت انتشار مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن (بر حسب دی اکسید نیتروژن) و همچنین دوده در صورت عدم رعایت شرط احتراق بدون دوده، مقادیر آزمایشی انتشار ویژه در واحد جرم گاز احتراق استفاده می شود که در جدول زیر ارائه شده است:

جدول 6.1

انتشارات خاص (کیلوگرم بر کیلوگرم)	احتراق بدون دوده	سوختن با ترشح دوده
بنزو (الف) پیرن

در مورد احتراق گازهای نفتی حاوی گوگرد، انتشار ویژه دی اکسید گوگرد با فرمول محاسبه می شود:

جایی که وزن مولکولی است، وزن مولکولی متعارف سوخت است، s تعداد اتم های گوگرد در فرمول مولکولی متعارف گاز نفتی مرتبط است (به ضمیمه A، A1 مراجعه کنید).

در صورت لزوم، تعیین انتشار،،، باید با فرمول های ارائه شده در ضمیمه E هدایت شود.

در حین احتراق گازهای نفتی همراه، مواد مضر نیز به دلیل سوختن کم گاز وارد جو می شوند. ضریب زیرسوختگی یا به صورت تجربی برای تاسیسات مشعل با یک طرح خاص تعیین می شود، یا 0.0006 برای احتراق دوده و 0.035 در غیر این صورت فرض می شود.

انتشار ویژه هیدروکربن ها (از نظر متان)، و همچنین ترکیبات گوگردی موجود در گاز، مانند سولفید هیدروژن و مرکاپتان ها، با فرمول کلی تعیین می شود:

(انتشار ویژه) = 0.01 * (ضریب سوزاندن) * (کسر جرمی بر حسب درصد) (6.3)

7. محاسبه میزان انتشار حداکثر و ناخالص مواد مضر

7.1. محاسبه حداکثر انتشار مواد مضر در (g / s):

انتشار ویژه i-امین ماده مضر در واحد جرم گاز سوخته (کیلوگرم / کیلوگرم) کجاست (پیوست E).

نرخ جریان جرمی گاز تخلیه شده در واحد شعله ور (کیلوگرم در ساعت) است (به فرمول 5.2 مراجعه کنید).

7.2. محاسبه انتشار ناخالص مواد مضر برای سال (t / سال):

که در آن نام‌گذاری‌ها مانند بند 7.1 است و t مدت زمان عملیات واحد شعله‌ور در طول سال بر حسب ساعت است.

8. محاسبه پارامترهای واحد شعله ور به عنوان منبع بالقوه آلودگی اتمسفر

8.1. محاسبه ارتفاع منبع انتشار آلاینده ها به جو از سطح زمین، N (m)

8.1.1. برای واحدهای شعله ور در ارتفاع بالا:

که در آن (m) ارتفاع پشته شعله ور است (بر اساس داده های طراحی واحد شعله ور در ارتفاع بالا تنظیم شده است).

(م) - طول مشعل (بر اساس فرمول (1) ضمیمه G محاسبه می شود یا توسط نوموگرام های پیوست G تعیین می شود.

8.1.2. برای واحدهای شعله ور افقی:

که در آن (m) فاصله نازل لوله تا دیوار مقابل انبار است.

(م) - فاصله نازل خروجی از سطح زمین (با علامت "به علاوه" اگر لوله بالاتر از سطح زمین باشد و در غیر این صورت با علامت "منفی").

0.707 - ضریب با در نظر گرفتن زاویه انحراف مشعل در مورد عمودی.

8.1.3. طول شعله بر اساس ضمیمه G محاسبه می شود.

8.2. محاسبه دبی و سرعت متوسط ​​ورود به اتمسفر مخلوط گاز (محصولات احتراق)

8.2.1. نرخ جریان حجمی محصولات احتراق خروجی از واحد شعله ور، (m / s) با فرمول (5.3) محاسبه می شود.

8.2.2. متوسط ​​نرخ ورود فرآورده های احتراق گازهای نفتی مرتبط به اتمسفر با فرمول محاسبه می شود:

که در آن (m) قطر مشعل است.

با فرمول محاسبه می شود:

طول مشعل کجاست (پیوست G).

8.3. محاسبه دمای مخلوط گاز تخلیه شده در اتمسفر

8.3.1. محاسبه گازهای گلخانه ای خاص، و در واحد جرم APG شعله ور (کیلوگرم / کیلوگرم) (پیوست E).

8.3.2. محاسبه ارزش حرارتی خالص گاز احتراق (کیلو کالری در متر) (پیوست 3).

8.3.3. محاسبه کسری انرژی از دست رفته در اثر تابش مشعل:

وزن مولکولی متعارف APG کجاست (پیوست A).

8.3.4. محاسبه مقدار گرما در محصولات احتراق گاز نفتی مرتبط برای سه مقدار دمای احتراق (به عنوان مثال،؛؛) (کیلو کالری):

که در آن (کیلوگرم) جرم مولفه i-ام محصولات احتراق 1 متر مکعب APG است (پیوست E).

- میانگین ظرفیت گرمایی ایزوباریک جرم محصولات احتراق تشکیل دهنده (جدول 3 پیوست B1).

8.3.5. ساختن نمودار

8.3.6. تعیین مقدار T با توجه به نمودار، بر اساس شرط:

8.3.7. تعیین دمای مخلوط گاز تخلیه شده در جو:

ضمیمه A. محاسبه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی گازهای نفتی همراه

پیوست اول

محاسبه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی گازهای نفتی همراه (بند 6.1)

1. محاسبه چگالی APG (کیلوگرم بر متر) بر اساس کسر حجمی (% حجم) (بند 6.1.1) و چگالی (کیلوگرم بر متر) (جدول 3 پیوست A1) اجزاء:

2. محاسبه وزن مولکولی معمولی APG، کیلوگرم بر مول (بند 6.1.2):

وزن مولکولی جزء i ام APG کجاست (جدول 2 پیوست A1).

3. محاسبه محتوای جرمی عناصر شیمیایی در گاز مرتبط (بند 6.1.3):

محتوای جرمی عنصر شیمیایی j ام در APG (% وزنی) با فرمول محاسبه می شود:

محتوای (wt%) عنصر شیمیایی j در جزء i ام APG کجاست (جدول 4 پیوست A1).

- کسر جرمی جزء i ام در APG. با فرمول محاسبه می شود:

نکته: اگر انتشار هیدروکربن ها بر حسب متان محاسبه شود، کسر جرمی هیدروکربن ها بر حسب متان نیز محاسبه می شود:

در این حالت، جمع فقط برای هیدروکربن هایی انجام می شود که حاوی گوگرد نیستند.

4. محاسبه تعداد اتم های عناصر در فرمول مولکولی متعارف گاز مرتبط (بند 6.1.4):

تعداد اتم های عنصر j با فرمول محاسبه می شود:

فرمول مولکولی مشروط گاز نفتی مرتبط به صورت نوشته شده است.