Մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների հաշվարկման մեթոդիկա, երբ բռնկվում են հարակից նավթային գազը.

Այսօր մշակվող ցանկացած նավթային հանքավայր ոչ միայն սև ոսկու, այլ նաև բազմաթիվ ենթամթերքների աղբյուր է, որոնք պահանջում են ժամանակին հեռացում: Ժամանակակից պահանջներԱրտադրության էկոլոգիական բարեկեցության մակարդակի պահանջները օպերատորներին ստիպում են հորինել հարակից նավթային գազի վերամշակման ավելի ու ավելի արդյունավետ մեթոդներ: Վերջին մի քանի տարիներին այս ռեսուրսը վերամշակման է ենթարկվել և դրա հետ մեկտեղ լայնորեն կիրառվում է:

Ասոցացված նավթային գազը կամ կարճ՝ APG-ն մի նյութ է, որը հանդիպում է նավթի հանքերում: Այն ձևավորվում է հիմնական ձևավորման վերևում և իր հաստությամբ ճնշման իջեցման արդյունքում նավթի հագեցվածության ճնշումից ցածր արժեքներ: Դրա կոնցենտրացիան կախված է նրանից, թե որքան խորն է ընկած յուղը և տատանվում է 5 մ 3-ից մինչև վերին շերտստորին մասում մինչև մի քանի հազար մ 3:

Որպես կանոն, ջրամբար բացելիս նավթագործները սայթաքում են այսպես կոչված գազային «գլխարկի» վրա։ Ածխաջրածնային գազերը գոյություն ունեն ինքնուրույն և առկա են հենց նավթի մեջ հեղուկ տեսքով՝ անջատվելով դրանից գործընթացի և զտման ընթացքում: Գազն ինքնին հիմնականում բաղկացած է մեթանից և ավելի ծանր ածխաջրածիններից: Նրան քիմիական բաղադրությունըկախված է արտաքին գործոններից, ինչպիսիք են ջրամբարի աշխարհագրությունը:

Հիմնական տեսակները

Կապակցված նավթային գազի արժեքը և դրա հետագա օգտագործման հեռանկարները որոշվում են դրա բաղադրության մեջ ածխաջրածինների համամասնությամբ: Այսպիսով, «գլխարկից» ազատված նյութը կոչվում է ազատ գազ, քանի որ այն հիմնականում բաղկացած է թեթև մեթանից։ Երբ այն սուզվում է գոյացության խորքերը, դրա քանակությունը նկատելիորեն նվազում է՝ իր տեղը զիջելով այլ՝ ավելի ծանր ածխաջրածնային գազերին։

Պայմանականորեն կապված նավթային գազը բաժանվում է մի քանի խմբերի՝ կախված նրանից, թե որքանով է այն «ածխաջրածին».

  • մաքուր, 95-100% ածխաջրածիններ պարունակող;
  • ածխաջրածին ածխածնի երկօքսիդի խառնուրդով (4-ից 20%);
  • ածխաջրածին ազոտի խառնուրդով (3-ից 15%);
  • ածխաջրածին-ազոտ, որի մեջ ազոտը կազմում է ծավալի մինչև 50%-ը։

Նավթային գազի և բնական գազի միջև հիմնարար տարբերությունը գոլորշի բաղադրիչների, բարձր մոլեկուլային քաշի հեղուկների և նյութերի առկայությունն է, որոնք ներառված չեն ածխաջրածինների խմբում.

  • ջրածնի սուլֆիդ;
  • արգոն;
  • ածխաթթու գազ;
  • ազոտ;
  • հելիում և այլն:

Նավթային գազի վերամշակման հետ կապված մեթոդներ

Դեռ անցյալ դարի կեսերին նավթի արդյունահանման գործընթացում անխուսափելիորեն ստացված APG-ն գրեթե ամբողջությամբ այրվել էր բռնկումների մեջ։ Այս կողմնակի արտադրանքի վերամշակումն այնքան անշահավետ էր համարվում, որ բացասական հետևանքներերկար ժամանակ դրա այրման պատճառով պատշաճ ուշադրություն չէր դարձվում հանրությանը։ Այնուամենայնիվ, մթնոլորտում այրման արտադրանքի կոնցենտրացիան հանգեցրեց բնակչության առողջության զգալի վատթարացմանը, ինչը բարդ խնդիր դրեց քիմիական արդյունաբերության համար. APG մշակումը և դրա գործնական կիրառումը: Գոյություն ունեն հարակից նավթային գազի օգտագործման մի քանի ամենատարածված ուղիները:

Կոտորակի ձև

APG-ի մշակման այս մեթոդը գազի բաժանումն է բաղադրիչների: Գործընթացի արդյունքում ստացվում են չոր զտված գազեր և թեթև ածխաջրածինների լայն տեսականի. այս և այլ արտադրանքները մեծ տարածում ունեն համաշխարհային շուկայում։ Այս սխեմայի էական թերությունը վերջնական օգտագործողների կողմից խողովակաշարն օգտագործելու անհրաժեշտությունն է: Քանի որ LPG-ն, PBT-ն և NGL-ն ավելի ծանր են, քան օդը, նրանք հակված են կուտակվել ցածրադիր վայրերում և ձևավորել պայթուցիկ ամպեր, որոնք պայթելիս կարող են զգալի վնաս պատճառել:

Համակցված նավթային գազը հաճախ օգտագործվում է հանքավայրերում նավթի արդյունահանումն ուժեղացնելու համար՝ ջրամբար կրկին ներարկվելու միջոցով. այս կերպ ճնշումը մեծանում է, և մեկ հորատանցքը կարող է 10 հազար տոննա ավելի նավթ արտադրել: Այս մեթոդըԳազի օգտագործումը համարվում է թանկ, հետևաբար այն լայնորեն չի կիրառվում Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում և օգտագործվում է հիմնականում Եվրոպայում։ Մեթոդի հիմնական առավելությունը դրա ցածր արժեքն է. ձեռնարկությունը պետք է գնի միայն անհրաժեշտ սարքավորումներ... Միևնույն ժամանակ, նման միջոցները չեն օգտագործում APG-ն, այլ միայն որոշ ժամանակով հետաձգում են խնդիրը:

Էներգաբլոկների տեղադրում

Համակցված գազի շահագործման մեկ այլ նշանակալի ուղղություն էլեկտրակայաններին էլեկտրաէներգիայի մատակարարումն է: Ելնելով հումքի պահանջվող կազմից՝ մեթոդը բարձր արդյունավետություն ունի և շատ տարածված է շուկայում:

Ագրեգատների տեսականին լայն է՝ ընկերությունները սկսել են ինչպես գազատուրբինային, այնպես էլ մխոցային էներգաբլոկների արտադրությունը։ Այս սարքերը թույլ են տալիս ապահովել կայանի լիարժեք աշխատանքը՝ արտադրությունում առաջացած ջերմությունը վերօգտագործելու հնարավորությամբ։

Նման տեխնոլոգիաները ակտիվորեն կիրառվում են նավթաքիմիական ոլորտում, քանի որ ընկերությունները ձգտում են անկախանալ ՌԱՕ-ից էլեկտրաէներգիայի մատակարարումից։ Այնուամենայնիվ, նպատակահարմարությունն ու բարձր եկամտաբերությունսխեման կարող է պայմանավորված լինել միայն էլեկտրակայանի մոտ դաշտին, քանի որ APG-ի տեղափոխման արժեքը կգերազանցի հնարավոր ծախսերի խնայողությունները: Համակարգի անվտանգ աշխատանքի համար գազը նախնական չորացման և մաքրման կարիք ունի:

Մեթոդը հիմնված է կրիոգեն սեղմման գործընթացի վրա՝ օգտագործելով մեկ հոսքի սառեցման ցիկլը: Պատրաստված APG-ի հեղուկացումը տեղի է ունենում արհեստականորեն ստեղծված պայմաններում ազոտի հետ փոխազդեցության միջոցով:

Քննարկվող մեթոդի ներուժը կախված է մի շարք պայմաններից.

  • բույսերի արտադրողականություն;
  • աղբյուրի գազի ճնշում;
  • գազամատակարարում;
  • ծանր ածխաջրածինների, էթանի և ծծմբի միացությունների պարունակությունը և այլն։

Ամենաարդյունավետ սխեման իրեն ցույց կտա, եթե բաշխիչ կայաններում տեղադրվեն կրիոգեն համալիրներ:

Մեմբրանի մաքրում

Ամենահեռանկարայիններից մեկը այս պահինտեխնոլոգիաներ։ Մեթոդի գործարկման սկզբունքը կայանում է նրանում, որ փոխկապակցված գազի բաղադրիչները անցնում են հատուկ թաղանթների միջով տարբեր արագությամբ: Սնամեջ մանրաթելային նյութերի գալուստով մեթոդը ձեռք է բերել բազմաթիվ առավելություններ ավանդական ուղիներ APG մաքրում և զտում:

Մաքրված գազը հեղուկացվում է և այնուհետև անցնում բաժանման ընթացակարգով երկու արդյունաբերական հատվածներով՝ վառելիքի կամ նավթաքիմիական հումք ստանալու համար: Գործընթացի արդյունքում սովորաբար ձևավորվում է քերծված գազ, որը հեշտությամբ տեղափոխվում է, և NGL, որոնք ուղարկվում են գործարաններ՝ կաուչուկի, պլաստմասսայի և վառելիքի հավելումների արտադրության համար։

APG շրջանակը

APG-ն, ինչպես նշվեց վերևում, հիանալի այլընտրանք է էլեկտրակայանների համար էներգիայի ավանդական աղբյուրներին, որը շատ էկոլոգիապես մաքուր է և թույլ է տալիս ձեռնարկություններին խնայել զգալի միջոցներ: Մեկ այլ տարածք - նավթաքիմիական արտադրություն... Ֆինանսների առկայության դեպքում հնարավոր է գազը ենթարկել խորը վերամշակման՝ նրանից այն նյութերի հետագա արդյունահանմամբ, որոնք մեծ պահանջարկ ունեն և խաղում են։ կարևոր դերինչպես արդյունաբերության, այնպես էլ առօրյա կյանքում:

Բացի այն, որ օգտագործվում է որպես էներգիայի աղբյուր էլեկտրակայաններում և նավթի արտադրության համար քիմիական արդյունաբերություն, հարակից նավթային գազը նույնպես կիրառություն է գտել որպես հումք սինթետիկ վառելիքի (GTL) արտադրության համար։ Այս տեխնոլոգիան նոր է սկսել տարածվել, և կանխատեսվում է, որ այն կդառնա բավականին ծախսարդյունավետ, եթե վառելիքի գները շարունակեն աճել։

Մինչ օրս արտասահմանում իրականացվել է 2 խոշոր նախագիծ և նախատեսվում է ևս 15: Չնայած թվացյալ հսկայական հեռանկարներին, սխեման դեռ չի փորձարկվել կոշտ կլիմայական պայմաններում, օրինակ՝ Յակուտիայում, և փոքր հավանականությամբ այն կարող է իրականացվել նաև Հայաստանում։ նմանատիպ շրջաններ՝ առանց որևէ էական փոփոխության։ Այսինքն, եթե նույնիսկ Ռուսաստանում վիճակը լավ լինի, այս տեխնոլոգիան ոչ բոլոր մարզերում է տարածված։

Մեկը ամենաժամանակակից ուղիներըարդյունավետ արտադրության օգտագործումըասոցիացված գազը ստացել է «գազի վերելակ» անվանումը: Այս տեխնոլոգիան հեշտացնում է հորատանցքի շահագործման ռեժիմի կարգավորումը, հեշտացնում է դրա սպասարկումը և հաջողությամբ նավթ արտադրում գազ-նավթ մեծ հարաբերակցությամբ հանքավայրերից: Այս տեխնոլոգիայի թերությունն այն է, որ թվարկված առավելությունները զգալիորեն մեծացնում են ջրհորի տեխնիկական սարքավորումների կապիտալ ծախսերը:

Մշակված APG-ի շրջանակը պետք է որոշվի այն դաշտի չափով, որտեղից այն ստացվել է: Այսպիսով, փոքր հորերի գազը կարող է օգտագործվել տեղում որպես վառելիք՝ առանց դրա փոխադրման համար գումար ծախսելու, մինչդեռ հումքը ավելի մեծ մասշտաբով կարող է վերամշակվել և օգտագործվել արդյունաբերական ձեռնարկություններում։

Վտանգ շրջակա միջավայրի համար

Կապակցված գազի օգտագործման և կիրառման հարցի արդիականությունը կապված է այն բացասական ազդեցության հետ, որն այն ունենում է, եթե այն պարզապես այրվում է բռնկումներում: Այս մեթոդով արդյունաբերությունը ոչ միայն կորցնում է արժեքավոր հումք, այլև մթնոլորտն աղտոտում է վնասակար նյութերով, որոնք ուժեղացնում են ջերմոցային էֆեկտը։ Տոքսիններն ու ածխաթթու գազը վնասում են ինչպես շրջակա միջավայրին, այնպես էլ տեղի բնակչությանը՝ մեծացնելով լուրջ հիվանդությունների, այդ թվում՝ քաղցկեղի զարգացման վտանգը։

Ենթակառուցվածքի ակտիվ զարգացման հիմնական խոչընդոտը, որը կզբաղվի հարակից նավթային գազի մաքրմամբ և վերամշակմամբ, բռնկված գազի հարկի և դրա արդյունավետ օգտագործման արժեքի միջև անհամապատասխանությունն է: Նավթային ընկերությունների մեծ մասը նախընտրում է տուգանքներ վճարել, քան էական բյուջեներ հատկացնել բնապահպանական ձեռնարկություններին, որոնք կվճարեն միայն մի քանի տարի հետո:

Չնայած APG-ի տեղափոխման և բուժման հետ կապված դժվարություններին, այս հումքի ճիշտ օգտագործման տեխնոլոգիաների հետագա կատարելագործումը կորոշի. էկոլոգիական խնդիրներշատ շրջաններ և կդառնա ազգային մասշտաբով մի ամբողջ արդյունաբերության հիմք, որի արժեքը Ռուսաստանի Դաշնությունում, ըստ փորձագետների ամենապահպանողական գնահատականների, կկազմի մոտ 15 միլիարդ դոլար:

Զբաղեցնում է հարակից նավթային գազ: Նախկինում այս ռեսուրսը ոչ մի կերպ չի օգտագործվել։ Սակայն այժմ վերաբերմունքն այս արժեքավոր բնական ռեսուրսի նկատմամբ փոխվել է։

Ինչ է կապված նավթային գազը

Սա ածխաջրածնային գազ է, որը արտազատվում է հորերից և ջրամբարի նավթից դրա տարանջատման ընթացքում: Այն բնական ծագման գոլորշիացված ածխաջրածնային և ոչ ածխաջրածնային բաղադրիչների խառնուրդ է։

Նավթի մեջ դրա քանակը կարող է տարբեր լինել՝ մեկ խորանարդ մետրից մինչև մի քանի հազար մեկ տոննայի մեջ։

Արտադրության առումով հարակից նավթային գազը համարվում է նավթի արդյունահանման կողմնակի արտադրանք: Այստեղից էլ ծագել է նրա անունը։ Գազի հավաքման, տեղափոխման և վերամշակման համար անհրաժեշտ ենթակառուցվածքների բացակայության պատճառով մեծ քանակությամբ ս բնական ռեսուրսկորած է։ Այս պատճառով մեծ մասըհարակից գազը պարզապես այրվում է բռնկումների մեջ:

Գազի կազմը

Համակցված նավթային գազը բաղկացած է մեթանից և ավելի ծանր ածխաջրածիններից՝ էթանից, բութանից, պրոպանից և այլն: Տարբեր նավթային հանքավայրերում գազի բաղադրությունը կարող է մի փոքր տարբերվել: Որոշ շրջաններում հարակից գազը կարող է պարունակել ոչ ածխաջրածնային բաղադրիչներ՝ ազոտի, ծծմբի, թթվածնի միացություններ:

Նավթի ջրամբարների բացումից հետո արտահոսող գազը առանձնանում է ավելի փոքր քանակությամբ ծանր ածխաջրածնային գազերով։ Գազի «ավելի ծանր» բաղադրությունը հենց նավթի մեջ է։ Հետևաբար շարունակվում է նախնական փուլերընավթի հանքավայրերի զարգացումը, որպես կանոն, շատ հարակից գազ է արտադրվում բարձր պարունակությունմեթան. Հանքավայրերի շահագործման ընթացքում այդ ցուցանիշները աստիճանաբար նվազում են, իսկ գազի մեծ մասը կազմված է ծանր բաղադրիչներից։

Բնական և հարակից նավթային գազ. ո՞րն է տարբերությունը

Համակցված գազը, բնական գազի համեմատ, պարունակում է ավելի քիչ մեթան, բայց ունի մեծ թվով իր հոմոլոգներ, այդ թվում՝ պենտան և հեքսան։ Մեկ այլ կարևոր տարբերություն տարբեր ոլորտներում կառուցվածքային բաղադրիչների համակցությունն է, որտեղ արտադրվում է հարակից նավթային գազ: APG-ի կազմը կարող է նույնիսկ փոխվել տարբեր ժամանակաշրջաններնույն ոլորտում։ Համեմատության համար՝ բաղադրիչների քանակական համակցությունը միշտ հաստատուն է։ Ուստի APG-ն կարող է օգտագործվել տարբեր նպատակներով, մինչդեռ բնական գազն օգտագործվում է միայն որպես էներգետիկ հումք։

APG արտադրություն

Համակցված գազը ստացվում է նավթից առանձնացնելու միջոցով։ Դրա համար օգտագործվում են տարբեր ճնշումներով բազմաստիճան բաժանարարներ: Այսպիսով, տարանջատման առաջին փուլում ստեղծվում է 16-ից 30 բար ճնշում: Հետագա բոլոր փուլերում ճնշումը աստիճանաբար նվազում է։ Արտադրության վերջին փուլում պարամետրը կրճատվում է մինչև 1,5-4 բար: APG ջերմաստիճանը և ճնշումը որոշվում են տարանջատման տեխնոլոգիայով:

Առաջին փուլում ստացված գազն անմիջապես ուղարկվում է գազ։Մեծ դժվարություններ են առաջանում 5 բարից ցածր ճնշում ունեցող գազ օգտագործելիս։ Նախկինում նման APG-ն միշտ այրվում էր բռնկումների մեջ, բայց ներս վերջին ժամանակներըփոխվել է գազի օգտագործման քաղաքականությունը. Կառավարությունը սկսել է խրախուսական միջոցներ մշակել աղտոտվածությունը նվազեցնելու համար արտաքին միջավայր... Այսպիսով, պետական ​​մակարդակով 2009 թվականին սահմանվել է APG-ի բռնկման արագությունը, որը չպետք է գերազանցի համակցված գազի ընդհանուր արդյունահանման 5%-ը:

APG հավելված արդյունաբերության մեջ

Նախկինում APG-ն ոչ մի կերպ չէր օգտագործվում և արտադրությունից անմիջապես հետո բռնկվում էր: Այժմ գիտնականները հասկացել են այս բնական ռեսուրսի արժեքը և ուղիներ են փնտրում այն ​​արդյունավետ օգտագործելու համար:

Հարակից նավթային գազը, որի բաղադրությունը պրոպանների, բութանների և ավելի ծանր ածխաջրածինների խառնուրդ է, արժեքավոր հումք է էներգետիկ և քիմիական արդյունաբերության համար: APG-ն ունի ջեռուցման արժեք։ Այսպիսով, այրման ժամանակ այն արտանետում է 9-ից 15 հազար կկալ / խորանարդ մետր: Այն չի օգտագործվում իր սկզբնական տեսքով։ Մաքրումը պարտադիր է։

Քիմիական արդյունաբերության մեջ պլաստմասսա և կաուչուկը պատրաստվում են մեթանից և էթանից, որոնք պարունակվում են հարակից գազում: Ավելի ծանր ածխաջրածնային բաղադրիչներն օգտագործվում են որպես հումք՝ բարձր օկտանային վառելիքի հավելումների, արոմատիկ ածխաջրածինների և հեղուկացված ածխաջրածնային գազերի արտադրության համար:

Ռուսաստանի տարածքում արտադրվող ասոցացված գազի ծավալի ավելի քան 80%-ը բաժին է ընկնում նավթ և գազ արդյունահանող հինգ ընկերությունների՝ ԲԲԸ NK Rosneft, OJSC Gazprom Neft, OJSC Neftyanaya BJSC TNK-BP Holding, OJSC Surgutneftegaz: երկիրը տարեկան արտադրում է ավելի քան 50 միլիարդ խորանարդ մետր APG, որից 26%-ը վերամշակվում է, 47%-ն օգտագործվում է արդյունաբերական նպատակներով, իսկ մնացած 27%-ն այրվում է բռնկումների մեջ։

Կան իրավիճակներ, երբ միշտ չէ, որ ձեռնտու է օգտագործել հարակից նավթային գազը: Այս ռեսուրսի օգտագործումը հաճախ կախված է ավանդի չափից: Օրինակ, փոքր հանքավայրերում արտադրված գազը պետք է օգտագործվի տեղական սպառողներին էլեկտրաէներգիա ապահովելու համար: Միջին չափի հանքավայրերում ամենատնտեսային է գազի վերամշակման գործարանում LPG-ի արդյունահանումը և այն վաճառելը քիմիական արդյունաբերությանը: Խոշոր դաշտերի համար լավագույն տարբերակը մեծ էլեկտրակայանում էլեկտրաէներգիա արտադրելն է, հետո այն վաճառելը։

APG բռնկման վնաս

Կապակցված գազի բռնկումը աղտոտում է շրջակա միջավայրը: Ջահի շուրջ գործում է ջերմային ոչնչացում, որը ազդում է հողի վրա 10-25 մետր շառավղով, իսկ բուսականությունը՝ 50-150 մետրի սահմաններում: Այրման ժամանակ մթնոլորտ են արտանետվում ազոտի և ածխածնի օքսիդները, ծծմբի երկօքսիդը և չայրված ածխաջրածինները։ Գիտնականները հաշվարկել են, որ APG-ի այրման արդյունքում տարեկան արտանետվում է մոտ 0,5 մլն տոննա մուր։

Նաև գազի այրման արտադրանքը շատ վտանգավոր է մարդու առողջության համար: Վիճակագրության համաձայն, Ռուսաստանի նավթավերամշակման գլխավոր մարզում՝ Տյումենի մարզում, բնակչության շրջանում բազմաթիվ հիվանդությունների դեպքերը ավելի բարձր են, քան միջինը ողջ երկրում: Հատկապես հաճախ շրջանի բնակիչները տառապում են շնչառական օրգանների պաթոլոգիաներից։ Նկատվում է նորագոյացությունների, զգայական օրգանների և նյարդային համակարգի հիվանդությունների աճի միտում։

Բացի այդ, PNH-ն առաջացնում է պաթոլոգիաներ, որոնք հայտնվում են միայն որոշ ժամանակ անց: Դրանք ներառում են հետևյալը.

  • անպտղություն;
  • վիժում;
  • ժառանգական հիվանդություններ;
  • անձեռնմխելիության թուլացում;
  • ուռուցքաբանական հիվանդություններ.

APG-ի օգտագործման տեխնոլոգիաներ

Նավթային գազի օգտագործման հիմնական խնդիրը ծանր ածխաջրածինների բարձր կոնցենտրացիան է։ Ժամանակակից նավթի և գազի արդյունաբերությունը օգտագործում է մի քանի արդյունավետ տեխնոլոգիաներ, որոնք հնարավորություն են տալիս բարելավել գազի որակը՝ հեռացնելով ծանր ածխաջրածինները.

  1. Գազի կոտորակային տարանջատում.
  2. Adsorption տեխնոլոգիա.
  3. Ցածր ջերմաստիճանի բաժանում.
  4. Մեմբրանի տեխնոլոգիա.

Գազի օգտագործման հետ կապված ուղիներ

Կան բազմաթիվ մեթոդներ, բայց գործնականում օգտագործվում են միայն մի քանիսը: Հիմնական մեթոդը APG-ի օգտագործումն է բաղադրիչների բաժանման միջոցով: Վերամշակման այս պրոցեսն արտադրում է չոր քերծված գազ, որն ըստ էության նույն բնական գազն է և թեթև ածխաջրածինների (NGL) լայն մասը։ Այս խառնուրդը կարող է օգտագործվել որպես նավթաքիմիական նյութերի հումք:

Նավթային գազի տարանջատումը տեղի է ունենում ցածր ջերմաստիճանի կլանման և խտացման ագրեգատներում: Գործընթացի ավարտից հետո չոր գազը տեղափոխվում է գազատարներով, իսկ NGL-ն ուղարկվում է նավթավերամշակման գործարաններ՝ հետագա վերամշակման համար։

Երկրորդ արդյունավետ մեթոդ APG-ի մշակումը հեծանվային գործընթաց է: Այս մեթոդը ներառում է գազի ներարկումը դեպի ջրամբար՝ ճնշումը բարձրացնելու համար: Այս լուծումը հնարավորություն է տալիս մեծացնել ջրամբարից նավթի կորզման ծավալը։

Բացի այդ, հարակից նավթային գազը կարող է օգտագործվել էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Դա թույլ կտա նավթային ընկերություններին զգալիորեն խնայել գումարը, քանի որ դրսից էլեկտրաէներգիա գնելու կարիք չի լինի։

Նախ, եկեք պարզենք, թե ինչ է նշանակում «նավթային գազ» կամ APG տերմինը: Ինչո՞վ է այն տարբերվում ավանդական արտադրվող ածխաջրածիններից և ինչ հատկանիշներ ունի։

Արդեն իսկ անունից պարզ է դառնում, որ APG-ն ուղղակիորեն կապված է նավթի արդյունահանման հետ։ Սա գազերի խառնուրդ է, որը կա՛մ լուծված է հենց նավթի մեջ, կա՛մ գտնվում է ածխաջրածնային հանքավայրերի այսպես կոչված «գլխարկներում»:

Կազմը

Հարակից նավթային գազը, ի տարբերություն ավանդական բնական գազի, բացի մեթանից և էթանից, պարունակում է զգալի քանակությամբ ավելի ծանր ածխաջրածիններ, ինչպիսիք են պրոպանը, բութանը և այլն:

13 տարբեր ոլորտների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ APG-ի տոկոսը հետևյալն է.

  • մեթան՝ 66,85-92,37%,
  • էթան՝ 1,76-14,04%,
  • պրոպան՝ 0,77-12,06%,
  • իզոբութան՝ 0,02-2,65%,
  • n-բութան՝ 0,02-5,37%,
  • պենտան՝ 0,00-1,77%,
  • հեքսան և բարձր՝ 0,00-0,74%,
  • ածխաթթու գազ՝ 0,10-2,77%,
  • ազոտ՝ 0,50-2,00%։

Մեկ տոննա նավթը, կախված կոնկրետ նավթաբեր հանքավայրի գտնվելու վայրից, պարունակում է 1-ից մի քանի հազար խորանարդ մետր հարակից գազ:

Ստանալով

APG-ն նավթի արտադրության կողմնակի արտադրանք է: Երբ հաջորդ շերտը բացվում է, առաջին բանը, որ պետք է անել, սկսել է «գլխարկի» մեջ գտնվող հարակից գազի արտահոսքը: Այն սովորաբար ավելի թեթև է, քան անմիջապես յուղի մեջ լուծված: Այսպիսով, սկզբում APG-ում պարունակվող մեթանի տոկոսը բավականին բարձր է։ Ժամանակի ընթացքում, դաշտի հետագա զարգացման հետ մեկտեղ, նրա մասնաբաժինը նվազում է, բայց ծանր ածխաջրածինների տոկոսը մեծանում է։

Կապակցված գազերի օգտագործման և վերամշակման մեթոդներ

Հայտնի է, որ APG-ն ունի բարձր ջերմային արժեք, որի մակարդակը գտնվում է 9-15 հազար Կկալ/մ 3 միջակայքում։ Այսպիսով, այն կարող է արդյունավետորեն օգտագործվել էներգետիկայի ոլորտում, և ծանր ածխաջրածինների մեծ տոկոսը գազը դարձնում է արժեքավոր հումք քիմիական արդյունաբերության մեջ: Մասնավորապես, APG-ն կարող է օգտագործվել պլաստմասսա, կաուչուկ, վառելիքի բարձր օկտանային հավելումներ, անուշաբույր ածխաջրածիններ և այլն արտադրելու համար։ Այնուամենայնիվ, երկու գործոն խոչընդոտում է հարակից նավթային գազի հաջող կիրառմանը տնտեսությունում. Նախ, դա նրա կազմի անկայունությունն է և դրա առկայությունը մեծ թվովկեղտեր, և երկրորդ՝ դրա «չորացման» համար զգալի ծախսերի անհրաժեշտություն։ Բանն այն է, որ նավթային գազերը ունեն 100% խոնավություն:

APG բռնկում

Մշակման բարդության պատճառով երկար ժամանակՆավթային գազի օգտագործման հիմնական միջոցը եղել է դրա սովորական այրումը արտադրության վայրում։ Այս բարբարոսական մեթոդը հանգեցնում է ոչ միայն արժեքավոր ածխաջրածնային հումքի անդառնալի կորստի և այրվող բաղադրիչների էներգիայի վատնման, այլև լուրջ հետևանքներհամար միջավայրը... Սա ջերմային աղտոտվածություն է և հսկայական քանակությամբ փոշու և մուրի արտազատում և մթնոլորտի աղտոտում: թունավոր նյութեր... Եթե ​​այլ երկրներում նավթագազի օգտագործման այս մեթոդի համար հսկայական տուգանքներ են սահմանվում՝ այն դարձնելով տնտեսապես ոչ շահավետ, ապա Ռուսաստանում իրավիճակը շատ ավելի վատ է։ APG-ով հեռավոր դաշտերում արտադրությունն արժե 200-250 ռուբլի / հազ. մ 3 և տրանսպորտի արժեքը մինչև 400 ռուբլի / հազ. մ 3 այն կարող եք վաճառել առավելագույնը 500 ռուբլով, ինչը անշահավետ է դարձնում մշակման ցանկացած մեթոդ:

APG ներարկում ջրամբարում

Քանի որ հարակից գազը արտադրվում է նավթային հանքավայրի անմիջական հարևանությամբ, այն կարող է օգտագործվել որպես վերականգնումը ուժեղացնելու գործիք: Դրա համար գոյացության մեջ ներարկվում են APG և տարբեր աշխատանքային հեղուկներ։ Գործնական չափումների արդյունքներով պարզվել է, որ յուրաքանչյուր տեղամասից լրացուցիչ արտադրությունը կազմում է տարեկան 5-10 հազար տոննա։ Գազի օգտագործման այս մեթոդը դեռ նախընտրելի է այրումից: Բացի այդ, կան ժամանակակից մշակումներ՝ դրա արդյունավետությունը բարձրացնելու համար։

Հարակից նավթային գազի ֆրակցիոն վերամշակում (APG)

Այս տեխնոլոգիայի ներդրումը հնարավորություն է տալիս հասնել շահութաբերության և արտադրության արդյունավետության բարձրացման։ Ածխաջրածնային հումքի վերամշակման արդյունքում ստացված կոմերցիոն արտադրանքներն են՝ գազային բենզինը, կայուն կոնդենսատը, պրոպան-բութան ֆրակցիան, անուշաբույր ածխաջրածինները և շատ ավելին։ Ծախսերի օպտիմալացման նպատակով վերամշակող գործարանները հիմնականում կառուցվում են գազի և նավթի խոշոր հանքավայրերի վրա, իսկ փոքր հանքավայրերում գիտական ​​և տեխնոլոգիական առաջընթացի ձեռքբերումների շնորհիվ օգտագործվում են հումքի վերամշակման բլոկային կոմպակտ սարքավորումներ:

APG մաքրում

APG-ի մշակումը սկսվում է դրա մաքրումից: Արտադրանքի որակը բարելավելու նպատակով իրականացվում է մեխանիկական կեղտից, ածխածնի երկօքսիդից և ջրածնի սուլֆիդից մաքրում: Նախ, APG-ն սառչում է, մինչդեռ բոլոր կեղտերը խտացվում են աշտարակներում, ցիկլոններում, էլեկտրաստատիկ տեղումներ, փրփուր և այլ սարքերում: Այնուհետև տեղի է ունենում չորացման գործընթաց, որի ընթացքում խոնավությունը կլանում է պինդ կամ հեղուկ նյութերը: Այս գործընթացը համարվում է պարտադիր, քանի որ ավելորդ քանակությամբ խոնավությունը զգալիորեն բարձրացնում է փոխադրման արժեքը և դժվարացնում վերջնական արտադրանքի օգտագործումը։

Դիտարկենք այսօր APG-ի բուժման ամենատարածված մեթոդները:

  • Տարանջատման մեթոդներ. Սրանք ամենաշատն են պարզ տեխնոլոգիաներօգտագործվում է բացառապես գազի սեղմումից և սառեցումից հետո կոնդենսատի բաժանման համար: Մեթոդները կարող են օգտագործվել ցանկացած միջավայրում և բնութագրվում են ցածր թափոններով
  • Այնուամենայնիվ, ստացված APG-ի որակը, հատկապես երբ ցածր ճնշումներ, ցածր. Ածխածնի երկօքսիդը և ծծմբի միացությունները չեն հեռացվում:
  • Գազադինամիկ մեթոդներ. Բարձր ճնշման գազային խառնուրդի պոտենցիալ էներգիան ձայնային և գերձայնային հոսքերի վերածելու գործընթացների հիման վրա։ Օգտագործված սարքավորումները ցածր գնով են և հեշտ շահագործվում: Ցածր ճնշման դեպքում մեթոդների արդյունավետությունը ցածր է, ծծմբային միացությունները և CO 2-ը նույնպես չեն հեռացվում:
  • Սովորման մեթոդներ. Նրանք թույլ են տալիս գազի ջրազրկում ինչպես ջրի, այնպես էլ ածխաջրածինների միջոցով: Բացի այդ, հնարավոր է հեռացնել ջրածնի սուլֆիդի փոքր կոնցենտրացիաները: Մյուս կողմից, սորբցիոն մաքրման մեթոդները վատ են հարմարեցված դաշտային պայմանները, իսկ գազի կորուստները կազմում են մինչեւ 30%։
  • Գլիկոլային ջրազրկում. Օգտագործվում է որպես գազից խոնավությունը հեռացնելու ամենաարդյունավետ միջոց: Այս մեթոդը պահանջված է որպես մաքրման այլ մեթոդների հավելում, քանի որ այն ջուրից բացի ոչինչ չի հեռացնում: Գազի կորուստները 3%-ից պակաս են։
  • Ծծմբազրկում. Մեթոդների ևս մեկ խիստ մասնագիտացված հավաքածու՝ ուղղված APG-ից ծծմբային միացությունների հեռացմանը
  • Դրա համար օգտագործվում են ամինային լվացման, ալկալային մաքրման, Serox պրոցեսի և այլնի տեխնոլոգիաները։ Թերությունը APG-ի 100% խոնավության պարունակությունն է վարդակից:
  • Մեմբրանի տեխնոլոգիա. Սա ամենաշատն է արդյունավետ մեթոդ APG մաքրում. Դրա սկզբունքը հիմնված է մեմբրանի միջով գազային խառնուրդի առանձին տարրերի անցման տարբեր արագության վրա։ Ելքի մոտ ստացվում է երկու հոսք, որոնցից մեկը հարստացված է հեշտությամբ թափանցող բաղադրիչներով, իսկ մյուսը` դժվար թափանցելիներով։ Նախկինում ավանդական թաղանթների ընտրողական և ուժային բնութագրերը անբավարար էին APG-ի մաքրման համար: Այնուամենայնիվ, այսօր շուկայում կան նոր խոռոչ մանրաթելային թաղանթներ, որոնք կարող են կարգավորել ծանր ածխաջրածինների և ծծմբի միացությունների բարձր կոնցենտրացիայով գազերը: Մի քանի տարիների ընթացքում NPK Grasys-ի մասնագետները փորձարկումներ են անցկացրել տարբեր հաստատություններում և եկել այն եզրակացության, որ նոր թաղանթի վրա հիմնված այս տեխնոլոգիան կարող է զգալիորեն նվազեցնել APG-ի մաքրման արժեքը: Ըստ այդմ, այն շուկայական լուրջ հեռանկարներ ունի։

APG վերլուծություն

Արդյոք հարակից նավթային գազի կոտորակային օգտագործումը շահավետ է, կարելի է պարզել ձեռնարկությունում մանրակրկիտ վերլուծությունից հետո: Ժամանակակից սարքավորումներ և նորարարական տեխնոլոգիաներբացել նոր տարածքներ և անսահման հնարավորություններ այս մեթոդի համար: APG վերամշակումը հնարավորություն է տալիս ստանալ «չոր» գազ, որն իր բաղադրությամբ մոտ է բնականին և կարող է օգտագործվել արդյունաբերական կամ քաղաքային ձեռնարկություններում։

Կատարված ուսումնասիրությունները հաստատել են, որ հարակից նավթային գազի բռնկման դադարեցումը կհանգեցնի նրան, որ ժամանակակից սարքավորումներվերամշակման համար հնարավոր կլինի տարեկան լրացուցիչ 20 մլն խմ չոր գազ ստանալ։

APG-ի օգտագործումը փոքր էներգիայի օբյեկտների շահագործման մեջ

Նման գազի օգտագործման մեկ այլ ակնհայտ միջոց է այն օգտագործել որպես վառելիք էլեկտրակայանների համար: APG-ի արդյունավետությունն այս դեպքում կարող է հասնել 80% և ավելի: Իհարկե, դրա համար էներգաբլոկները պետք է տեղակայվեն դաշտին հնարավորինս մոտ։ Այսօր շուկայում կան մեծ գումարտուրբինային և մխոցային ագրեգատներ, որոնք կարող են աշխատել APG-ի վրա: Լրացուցիչ բոնուսը արտանետվող գազերի օգտագործման հնարավորությունն է դաշտային օբյեկտների համար ջերմամատակարարման համակարգ կազմակերպելու համար: Բացի այդ, այն կարող է ներարկվել ջրամբար՝ նավթի ուժեղացված վերականգնման համար: Հարկ է նշել, որ APG-ի օգտագործման այս մեթոդն արդեն լայնորեն կիրառվում է Ռուսաստանում։ Մասնավորապես, նավթագազային ընկերությունները գազատուրբինային էլեկտրակայաններ են կառուցում իրենց հեռավոր հանքավայրերում, ինչը թույլ է տալիս տարեկան ավելի քան մեկ միլիարդ կիլովատ/ժամ էլեկտրաէներգիա արտադրել։

Գազից հեղուկ տեխնոլոգիա (APG-ի քիմիական վերամշակում վառելիքի)

Ամբողջ աշխարհում այս տեխնոլոգիան զարգանում է արագ տեմպերով։ Ցավոք սրտի, Ռուսաստանում դրա իրականացումը զգալիորեն բարդ է։ Փաստն այն է, որ նման մեթոդը ձեռնտու է միայն տաք կամ բարեխառն լայնություններում, իսկ մեզ մոտ գազի և նավթի արդյունահանումն իրականացվում է հիմնականում ք. հյուսիսային շրջաններ, մասնավորապես, Յակուտիայում։ Տեխնոլոգիան հարմարեցնել մեր կլիմայական առանձնահատկություններըլուրջ հետազոտական ​​աշխատանք է պահանջվում։

APG-ի կրիոգեն վերամշակումը հեղուկ գազի մեջ

Ի տարբերություն բնական գազՀամակցված նավթային գազը, բացի մեթանից և էթանից, պարունակում է մեծ քանակությամբ պրոպաններ, բութաններ և ավելի ծանր ածխաջրածինների գոլորշիներ: Շատ հարակից գազեր, կախված դաշտից, պարունակում են նաև ոչ ածխաջրածնային բաղադրիչներ՝ ջրածնի սուլֆիդ և մերկապտաններ, ածխածնի երկօքսիդ, ազոտ, հելիում և արգոն:

Երբ նավթի ջրամբարները բացվում են, նավթի «գլխարկներից» գազը սովորաբար առաջինը սկսում է դուրս ցայտել։ Հետագայում արտադրվող հարակից գազի հիմնական մասը կազմում են նավթի մեջ լուծված գազերը։ Գազի «կափարիչների» կամ ազատ գազի գազը բաղադրությամբ ավելի թեթև է (ծանր ածխաջրածնային գազերի ավելի ցածր պարունակությամբ)՝ ի տարբերություն նավթի մեջ լուծված գազի։ Այսպիսով, նախնական փուլերըԴաշտի զարգացումը սովորաբար բնութագրվում է հարակից նավթային գազի արդյունահանման տարեկան մեծ ծավալներով՝ իր բաղադրության մեջ մեթանի մեծ քանակով: Հանքավայրի երկարաժամկետ շահագործման հետ կապված նավթային գազի դեբետը նվազում է, և գազի մեծ մասն ընկնում է ծանր բաղադրիչների վրա:

Ներարկում ընդերք՝ ջրամբարի ճնշումը և դրանով իսկ նավթի արդյունահանման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար։ Սակայն Ռուսաստանում, ի տարբերություն մի շարքի օտար երկրներ, այս մեթոդը, հազվագյուտ բացառություններով, չի օգտագործվում, քանի որ այն շատ ծախսատար գործընթաց է։

Տեղական օգտագործումը նավթի հանքավայրերի կարիքների համար էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար:

Երբ արտանետվում են հարակից նավթային գազի զգալի և կայուն ծավալներ, այն կարող է օգտագործվել որպես վառելիք խոշոր էլեկտրակայաններում կամ հետագա վերամշակման համար:

Նավթային գազի օգտագործման ամենաարդյունավետ միջոցը այն վերամշակելն է գազավերամշակման կայաններում՝ չոր մաքրված գազ (DSG), թեթև ածխաջրածինների (NGL), հեղուկացված գազերի (LPG) և կայուն բենզինի (SGB) ստանալու համար:

Մեծ խորհրդատվական ընկերությունվառելիքի և էներգետիկայի ոլորտում PFC Energy-ն «Ռուսաստանում ասոցիացված նավթային գազի օգտագործումը» ուսումնասիրության մեջ նշել է. լավագույն տարբերակը APG-ի օգտագործումը կախված է դաշտի չափից: Այսպիսով, փոքր դաշտերի համար ամենագրավիչ տարբերակը փոքր մասշտաբով էլեկտրաէներգիա արտադրելն է իրենց դաշտային կարիքների և այլ տեղական սպառողների կարիքների համար:

Միջին չափի հանքավայրերի համար, ըստ հետազոտողների, հարակից նավթային գազի օգտագործման տնտեսապես առավել կենսունակ տարբերակն է գազի վերամշակման գործարանում հեղուկացված նավթի արդյունահանումը և հեղուկացված նավթի (LPG) կամ նավթաքիմիական արտադրանքի և չոր գազի վաճառքը:

Խոշոր դաշտերի համար ամենագրավիչ տարբերակը էլեկտրաէներգիա արտադրելն է՝ օգտագործելով մեծ էլեկտրակայանհետագայի համար մեծածախէներգահամակարգի մեջ։

Մասնագետների կարծիքով, ասոցիացված գազի օգտագործման խնդրի լուծումը ոչ միայն էկոլոգիայի և ռեսուրսների պահպանման խնդիր է, այլև 10-15 միլիարդ դոլարի պոտենցիալ ազգային նախագիծ է։ Միայն APG-ի ծավալների օգտագործումը հնարավորություն կտա տարեկան արտադրել մինչև 5-6 միլիոն տոննա հեղուկ ածխաջրածին, 3-4 միլիարդ խորանարդ մետր էթան, 15-20 միլիարդ խորանարդ մետր չոր գազ կամ 60-70 հազար ԳՎտ/ժամ: էլեկտրաէներգիայի.

Ռուսաստանի նախագահ Դմիտրի Մեդվեդևը հանձնարարել է Ռուսաստանի կառավարությանը՝ մինչև 2010թ.

Դերասան

ՌՈՒՍԱՍՏԱՆԻ ԴԱՇՆՈՒԹՅԱՆ ՊԵՏԱԿԱՆ ԿՈՄԻՏԵ
ՇՐՋԱԿԱ ՄԻՋԱՎԱՅՐԻ ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅՈՒՆԸ

ՄԵԹՈԴ
մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների հաշվարկ
բոցերի մեջ հարակից նավթային գազը բռնկելիս

Ներածման ամսաթիվ 1998-01-01


ՄՇԱԿԵԼ Է Մթնոլորտային օդի պաշտպանության գիտահետազոտական ​​ինստիտուտը

ՀԱՍՏԱՏՎԵԼ Է Ռուսաստանի Դաշնության շրջակա միջավայրի պահպանության պետական ​​կոմիտեի հրամանով (1998 թվականի ապրիլի 8-ի N 199)

ՈՒԺՈՒՄ Է 01.01.98-ից հինգ տարի ժամկետով գործնական կիրառությունմթնոլորտ աղտոտող նյութերի արտանետումները հաշվառելիս և գնահատելիս

1. Ներածություն

1. Ներածություն

1.1. Այս փաստաթուղթը.

1) մշակվել է «Շրջակա միջավայրի պահպանության մասին» Ռուսաստանի Դաշնության օրենքին համապատասխան՝ բռնկումներում հարակից նավթային գազի բռնկման ժամանակ աղտոտիչների արտանետումների վերաբերյալ տվյալներ ստանալու համար.

2) սահմանում է տարբեր տեսակի բռնկումներից աղտոտիչների արտանետումների պարամետրերի հաշվարկման մեթոդաբանություն.

(3) տարածվում է նախագծային գործող կոդերի համաձայն աշխատող բռնկման վրա:

1.2. Փաստաթղթերի մշակողներ՝ Cand. ֆիզիկական-գորգ. Միլյաև Վ.Բ., Քանդ. աշխարհագր. Գիտություններ Burenin N.S., Cand. ֆիզիկական-գորգ. Գիտություններ Էլիզեև Վ.Ս., Քանդ. ֆիզիկական-գորգ. Գիտություններ Ziv A.D., Cand. տեխ. Գիտություններ Gizitdinova M.R., Cand. տեխ. Տուրբին Ա.Ս.

2. Հղումներ նորմատիվ փաստաթղթերին

2.1. Ռուսաստանի Գոսգորտեխնաձորի կողմից հաստատված բռնկման համակարգերի նախագծման և անվտանգ շահագործման կանոններ 04.21.92 * 1):
______________
* Տարածքում Ռուսաստանի Դաշնությունկողմից հաստատված «Բոցավառման համակարգերի անվտանգ շահագործման կանոնները». Ռուսաստանի Դաշնային լեռնահանքային և արդյունաբերական վերահսկողության 10.06.03 N 83 որոշմամբ: - Նշում «CODE»:

2.3. OND-86. Ձեռնարկությունների արտանետումներում պարունակվող վնասակար նյութերի մթնոլորտային օդում կոնցենտրացիայի հաշվարկման մեթոդիկա.

3. Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ

3.1. Բռնկիչը մթնոլորտում այրվող սարք է, որն օգտագործելու համար ոչ պիտանի է ազգային տնտեսությունհարակից նավթային գազ (APG); մթնոլորտի աղտոտման միակ աղբյուրն է։

3.1.1. Բարձր բարձրության բռնկման միավորը միավոր է, որտեղ APG-ն ճնշման տակ մատակարարվում է այրման գոտի 4 մ և ավելի բարձրությամբ ուղղահայաց բռնկման կույտի (խողովակի) միջոցով:

3.1.2. Հորիզոնական բռնկման միավոր - բաց փոս, որի ճնշման տակ գտնվող նավթային գազը մատակարարվում է այրման գոտի հորիզոնական բռնկման կույտի (խողովակի) երկայնքով. Գոմի դիզայնը ապահովում է, որ այրվող ջահը 45 ° անկյան տակ փախչում է մթնոլորտ:

3.2. Բոցավառման բլոկից դուրս եկող հարակից նավթային գազի այրման արտադրանքները, ինչպես նաև չայրված բաղադրիչները շրջակա մթնոլորտի վնասակար նյութերով աղտոտման հնարավոր աղբյուր են:

Վնասակար արտանետումների որակական և քանակական բնութագրերը որոշվում են տեսակով և պարամետրերով բռնկման տեղադրումև բռնկված APG-ի կազմը։

3.3. Բարձրահարկ և հորիզոնական բռնկման կայանքների նախագծերը ապահովում են հարակից նավթային գազի առանց մուր այրումը, երբ կատարում են հաստատված «Բռնկվող համակարգերի կազմակերպման և անվտանգ շահագործման կանոնները»: Ռուսաստանի Դաշնության Գոսգորտեխնաձորը 21.04.92 հետևյալ պայմանը. այրված գազի արտահոսքի արագությունը պետք է գերազանցի գազում ձայնի տարածման արագության 0,2-ը:

3.4. Մթնոլորտում աղտոտիչների մակերևութային առավելագույն կոնցենտրացիաները գնահատելու համար, որոնց աղբյուրը բռնկման կայանքներն են, այս մեթոդաբանությունը նախատեսում է հետևյալ պարամետրերի հաշվարկը.

- վնասակար նյութերի արտանետման ուժը.

- մթնոլորտ արտանետվող գազային խառնուրդի սպառումը.

- արտանետումների աղբյուրի բարձրությունը գետնի մակարդակից.

- գազային խառնուրդի մթնոլորտ մուտք գործելու միջին արագությունը.

- մթնոլորտ արտանետվող գազային խառնուրդի ջերմաստիճանը.

4. Նախնական տվյալներ

4.1. Բոցավառման միավորի նախագծման բնութագրերը

- ելքի վարդակի տրամագիծը, մ;

- բռնկման կույտի բարձրությունը (բարձր բարձրության վրա բռնկվող կայանքների համար), մ;

- հեռավորությունը ելքի վարդակից մինչև հողի մակարդակը (հորիզոնական բռնկման միավորների համար), մ;

(> 0 գետնի մակարդակից բարձր դրված խողովակների համար և<0 в противном случае);

- հեռավորությունը ելքի վարդակից մինչև գոմի հակառակ պատը (հորիզոնական բռնկման տեղադրման համար), մ.

4.2. Չափված բնութագրերը

4.2.1. APG-ի ծավալային հոսքի արագությունը (մ / վ) բռնկվել է բռնկման ժամանակ;

4.2.2. APG արտահոսքի արագություն U, մ / վ:

4.2.3. Կազմը APG flared (% vol):

- մեթան;

- էթան;

- պրոպան;

- բութան;

- պենտան;

- հեքսան;

- հեպտան;

- ազոտ;

- ածխաթթու գազ ;

- ջրածնի սուլֆիդ (և / կամ մերկապտաններ):

5. Բռնկման միավորի աշխատանքի գնահատում

5.1. Ծավալային հոսքի արագությունը (մ / վ) և արտահոսքի արագությունը U (մ / վ), բռնկված նավթային գազի բռնկման միավորի վրա, չափվում են փորձարարական կամ ուղղակի չափումների բացակայության դեպքում հաշվարկվում են բանաձևով.

որտեղ U-ն բռնկման միավորի ելքային վարդակից APG-ի արտահոսքի արագությունն է, մ/վ (ըստ չափման արդյունքների).

- ելքի վարդակի տրամագիծը, մ (ըստ բռնկման միավորի նախագծման տվյալների):

Ուղղակի չափումների բացակայության դեպքում U-ի արտահոսքի արագությունը վերցվում է 1992 թվականի «Բռնկվող համակարգերի նախագծման և անվտանգ շահագործման կանոնների» համաձայն, որը հավասար է

մշտական ​​արտանետումներով.

պարբերական և վթարային արտանետումներով.

որտեղ է ձայնի տարածման արագությունը APG-ում` հաշվարկված համաձայն հավելված Դ-ի:

5.2. Բռնկման միավորից արտանետվող գազի զանգվածային հոսքի արագությունը (կգ / ժ) հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ է APG-ի խտությունը՝ կգ/մ, (չափվում է փորձարարական եղանակով կամ հաշվարկվում է բաղադրիչների ծավալային ֆրակցիաներով (% vol) և խտություններով (կգ/մ), տես Հավելված Ա):

5.3. Բոցավառման միավորից դուրս եկող այրման արտադրանքի ծավալային հոսքի արագությունը (մ/վ).

որտեղ է բռնկման միավորում բռնկված APG-ի ծավալային հոսքի արագությունը (մ/վ), որը հաշվարկվում է (5.1.1) բանաձևով.

- այրման արտադրանքի ծավալը (մ / մ), որը հաշվարկվում է Հավելված Բ-ի 3-րդ բանաձևի համաձայն.

- այրման ջերմաստիճանը, որը հաշվարկվում է 8.3 կետի համաձայն.

6. Մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների հզորության հաշվարկ

6.1. Բռնկված հարակից նավթային գազի ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի հաշվարկ

6.1.1. Խտության հաշվարկ, կգ / մ (Հավելված Ա-ի բանաձև 1):

6.1.2. Պայմանական մոլեկուլային քաշի հաշվարկ, կգ/մոլ (Հավելված Ա-ի բանաձև 2):

6.1.3. Քիմիական տարրերի զանգվածային պարունակության հաշվարկը (% wt.) APG-ում (A հավելվածի 3 և 4 բանաձևեր):

6.1.4. APG-ի պայմանական մոլեկուլային բանաձևում տարրերի ատոմների քանակի հաշվարկ (Հավելված Ա-ի 5 և 6 բանաձևեր):

6.2. Խոնավ օդի ֆիզիկաքիմիական բնութագրերի հաշվարկ

Նշված եղանակային պայմանների համար.

- ջերմաստիճան t, ° С;

- ճնշում Р, մմ Hg;

- հարաբերական խոնավությունը (կոտորակներով կամ%).

6.2.1. Խոնավ օդի զանգվածային խոնավության պարունակության որոշում d (կգ / կգ) ըստ նոմոգրամի (Հավելված B1):

6.2.2. Բաղադրիչների զանգվածային բաժինների հաշվարկը խոնավ օդում (Բ հավելվածի 2 և 3 բանաձևեր):

6.2.3. Քիմիական տարրերի ատոմների քանակի հաշվարկը խոնավ օդի պայմանական մոլեկուլային բանաձեւում (Հավելված Բ-ի աղյուսակ 3):

6.2.4. Խոնավ օդի կգ/մ խտության հաշվարկ (հավելված Բ-ի 5-րդ բանաձև):

6.3. Խոնավ օդում հարակից նավթային գազի այրման ստոյխիոմետրիկ ռեակցիայի հաշվարկը

6.3.1. Մոլային ստոյխիոմետրիկ գործակցի M հաշվարկ (Բ հավելվածի 2-րդ բանաձև):

6.3.2. Խոնավ օդի տեսական քանակի (մ/մ) որոշում, որն անհրաժեշտ է 1 մ3 APG-ի ամբողջական այրման համար (հավելված Բ-ի 3-րդ կետ):

6.3.3. Խոնավ օդի մթնոլորտում 1 մ3 APG-ի ստոյխիոմետրիկ այրման ժամանակ ձևավորված այրման արտադրանքի քանակի (մ/մ) հաշվարկը (Հավելված Բ-ի բանաձև 3):

6.4. Բռնկման բլոկում հարակից նավթային գազի այրման պայմանների կատարման ստուգում

6.4.1. Այրված գազային խառնուրդում ձայնի տարածման արագության հաշվարկը (մ/վ) (Հավելված Դ-ի 1-ին բանաձև կամ Հավելված Դ-ի 1-4 գրաֆիկներ):

6.4.2. Մուրից ազատ այրման պայմանի կատարման ստուգում.

6.5. Վնասակար նյութերի հատուկ արտանետումների որոշում բռնկված նավթային գազի միավորի զանգվածի վրա (կգ / կգ)

6.5.1. Ածխածնի երկօքսիդի, ազոտի օքսիդների (ազոտի երկօքսիդի առումով), ինչպես նաև մուրի արտանետումների հզորությունը գնահատելու համար առանց մուր այրման պայմանին չհամապատասխանելու դեպքում՝ մեկ միավորի հատուկ արտանետումների փորձարարական արժեքները. օգտագործվում են այրված գազի զանգվածը՝ ներկայացված հետևյալ աղյուսակում.

Աղյուսակ 6.1

Հատուկ արտանետումներ
(կգ / կգ)

Առանց մուր այրում

Այրվում է մուրի արտազատմամբ

բենզո (ա) պիրեն

Ծծումբ պարունակող հարակից նավթային գազի այրման դեպքում ծծմբի երկօքսիդի տեսակարար արտանետումը հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ է մոլեկուլային քաշը, վառելիքի պայմանական մոլեկուլային քաշն է, s-ը ծծմբի ատոմների թիվն է հարակից նավթային գազի պայմանական մոլեկուլային բանաձևում (տես Հավելված Ա, Ա1):

Անհրաժեշտության դեպքում արտանետումների որոշումը,,, պետք է առաջնորդվի Հավելված Ե-ում տրված բանաձևերով:

Նավթային գազի այրման ժամանակ վնասակար նյութերը նույնպես ներթափանցում են մթնոլորտ՝ գազի թերայրման պատճառով: Թեթև այրման գործակիցը որոշվում է կամ փորձնականորեն որոշակի դիզայնի բռնկման միավորների համար, կամ ենթադրվում է 0,0006 մուրի այրման համար և 0,035 հակառակ դեպքում:

Ածխաջրածինների հատուկ արտանետումները (մեթանի առումով), ինչպես նաև գազում պարունակվող ծծմբային միացությունների, ինչպիսիք են ջրածնի սուլֆիդը և մերկապտանները, որոշվում են ընդհանուր բանաձևով.

(հատուկ արտանետում) = 0,01 * (թերայրման գործակից) * (զանգվածային բաժինը%) (6,3)

7. Վնասակար նյութերի առավելագույն և համախառն արտանետումների հաշվարկ

7.1. Վնասակար նյութերի առավելագույն արտանետումների հաշվարկը (գ/վրկ).

որտեղ է i-րդ վնասակար նյութի տեսակարար արտանետումը այրված գազի զանգվածի միավորի համար (կգ/կգ) (Հավելված D).

բռնկման տեղադրման ժամանակ արտանետվող գազի զանգվածային հոսքի արագությունն է (կգ/ժ) (տես 5.2 բանաձևը):

7.2. Տարվա համար վնասակար նյութերի համախառն արտանետումների հաշվարկ (տ / տարի).

որտեղ նշանակումները նույնն են, ինչ 7.1 կետում, իսկ t-ը տարվա ընթացքում բռնկման միավորի աշխատանքի տեւողությունն է՝ ժամերով:

8. Բոցավառման միավորի պարամետրերի հաշվարկը որպես մթնոլորտի աղտոտման պոտենցիալ աղբյուր

8.1. Մթնոլորտ աղտոտիչների արտանետման աղբյուրի բարձրության հաշվարկը գետնի մակարդակից՝ N (մ)

8.1.1. Բարձր բարձրության բռնկման միավորների համար.

որտեղ (մ) բռնկման կույտի բարձրությունն է (սահմանված է բարձր բարձրության վրա բռնկվող միավորի նախագծային տվյալների համաձայն).

մ) - ջահի երկարությունը (հաշվարկված է հավելված G-ի (1) բանաձևով կամ որոշվում է G հավելվածի նոմոգրամներով.

8.1.2. Հորիզոնական բռնկման միավորների համար.

որտեղ (մ) խողովակի վարդակից մինչև գոմի հակառակ պատը հեռավորությունն է.

մ) - ելքի վարդակի հեռավորությունը գետնի մակարդակից (գումարած նշանով, եթե խողովակը գտնվում է հողի մակարդակից, և հակառակ դեպքում՝ մինուս նշանով).

0,707 - գործակից՝ հաշվի առնելով ջահի շեղման անկյունը դեպի ուղղահայաց:

8.1.3. Բոցավառման երկարությունը հաշվարկվում է համաձայն G հավելվածի:

8.2. Հոսքի արագության և գազի խառնուրդի (այրման արտադրանքների) մթնոլորտ մուտք գործելու միջին արագության հաշվարկ

8.2.1. Բռնկման միավորից դուրս եկող այրման արտադրանքի ծավալային հոսքի արագությունը (մ/վ) հաշվարկվում է (5.3) բանաձևով:

8.2.2. Հարակից նավթային գազի այրման արտադրանքի մթնոլորտ մուտք գործելու միջին արագությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ (մ) ջահի տրամագիծն է:

հաշվարկված բանաձևով.

որտեղ է ջահի երկարությունը (Հավելված G):

8.3. Մթնոլորտ արտանետվող գազային խառնուրդի ջերմաստիճանի հաշվարկ

8.3.1. Հատուկ արտանետումների և բռնկված APG-ի մեկ միավորի զանգվածի հաշվարկ (կգ / կգ) (Հավելված E):

8.3.2. Այրված գազի զուտ ջերմային արժեքի հաշվարկ (կկալ/մ) (Հավելված 3):

8.3.3. Ջահի ճառագայթման պատճառով կորցրած էներգիայի մասնաբաժնի հաշվարկը.

որտեղ է APG-ի սովորական մոլեկուլային քաշը (Հավելված Ա):

8.3.4. Կապակցված նավթային գազի այրման արտադրանքներում ջերմության քանակի հաշվարկը այրման ջերմաստիճանի երեք արժեքների համար (օրինակ,;;) (կկալ).

որտեղ (կգ) APG-ի 1 մ3 այրման արտադրանքի i-րդ բաղադրիչի զանգվածն է (Հավելված E):

- այրման բաղադրամասերի միջին զանգվածային իզոբարային ջերմային հզորությունները (Հավելված B1-ի աղյուսակ 3):

8.3.5. Գրաֆիկի կառուցում.

8.3.6. T-ի արժեքի որոշում ըստ գրաֆիկի՝ ելնելով պայմանից.

8.3.7. Մթնոլորտ արտանետվող գազային խառնուրդի ջերմաստիճանի որոշում.

Հավելված Ա. հարակից նավթային գազի ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի հաշվարկը

Հավելված Ա

Կապակցված նավթային գազի ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի հաշվարկ (կետ 6.1)

1. APG խտության (կգ/մ) հաշվարկն ըստ ծավալային ֆրակցիաների (% ծավալ) (կետ 6.1.1) և խտության (կգ/մ) (Ա1 հավելվածի աղյուսակ 3) բաղադրիչների.

2. APG-ի պայմանական մոլեկուլային քաշի հաշվարկ, կգ/մոլ (կետ 6.1.2).

որտեղ է APG-ի i-րդ բաղադրիչի մոլեկուլային զանգվածը (Ա1 հավելվածի Աղյուսակ 2):

3. Քիմիական տարրերի զանգվածային պարունակության հաշվարկը հարակից գազում (կետ 6.1.3).

J-րդ քիմիական տարրի զանգվածային պարունակությունը APG-ում (% wt.) հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ է j քիմիական տարրի պարունակությունը (wt.%) APG-ի i-րդ բաղադրիչում (Ա1 հավելվածի Աղյուսակ 4);

- i-րդ բաղադրիչի զանգվածային բաժինը APG-ում; հաշվարկվում է բանաձևով.

Ծանոթագրություն. եթե ածխաջրածինների արտանետումները հաշվարկվում են մեթանով, ապա հաշվարկվում է նաև մեթանի վերածված ածխաջրածինների զանգվածային բաժինը.

Այս դեպքում գումարումը կատարվում է միայն ծծումբ չպարունակող ածխաջրածինների համար։

4. Համակցված գազի պայմանական մոլեկուլային բանաձեւում տարրերի ատոմների քանակի հաշվարկ (կետ 6.1.4).

j-րդ տարրի ատոմների թիվը հաշվարկվում է բանաձևով.

Կապակցված նավթային գազի պայմանական մոլեկուլային բանաձևը գրված է հետևյալ կերպ.