Газовый конденсат

Конденсат природного газа , также называемый сжиженным природным газом низкой плотности , представляет собой смесь жидких углеводородов , которые присутствуют в качестве газообразных компонентов в сыром природном газе, добываемом на многих месторождениях природного газа . Некоторые виды газа в сыром природном газе конденсируются в жидкое состояние, если температура снижается ниже температуры точки росы углеводородов при заданном давлении.

Конденсат природного газа также называют конденсатом , или газовым конденсатом , или иногда природным бензином также называют его сокращенным названием condy , поскольку он содержит углеводороды в пределах диапазона кипения бензина, и многие рабочие на газовых установках . Сырой природный газ, используемый для создания конденсата, может добываться из газовых скважин любого типа, таких как: ^[1]^[2]

Скважины сырой нефти : Природный газ, добываемый из скважин сырой нефти, обычно называют попутным газом . Этот газ может существовать в виде отдельной газовой шапки над сырой нефтью в подземном резервуаре или может растворяться в сырой нефти, в конечном итоге выходя из раствора по мере снижения давления во время добычи. Конденсат, добываемый из нефтяных скважин, часто называют арендным конденсатом . ^[3]
Скважины сухого газа: эти скважины обычно добывают только сырой природный газ, который не содержит конденсата и практически не содержит сырой нефти и называется непопутным газом. Конденсат сухого газа добывается на газоперерабатывающих заводах и часто называется заводским конденсатом . ^[3]
Конденсатные скважины. Эти скважины обычно добывают сырой природный газ вместе с сжиженным природным газом с небольшим содержанием сырой нефти или вообще без нее, и их называют непопутным газом. Такой сырой природный газ часто называют сырым газом .

Состав

Источников конденсата много, и каждый имеет свой уникальный состав газоконденсата. Обычно газовый конденсат имеет удельный вес от 0,5 до 0,8 и состоит из углеводородов, таких как пропан , бутан , пентан и гексан . Соединения природного газа с более чем двумя атомами углерода существуют в виде жидкостей при температуре и давлении окружающей среды. ^[4] Пропан , бутан и изобутан являются жидкими при нормальной температуре только под давлением. Кроме того, конденсат может содержать: ^[5]^[6]^[7]

Более тяжелые алканы с прямой цепью, имеющие от 7 до 12 атомов углерода (обозначаются как C
_{от 7} до С
₁₂)
Сероводород ( H
₂ С )
Тиолы традиционно также называют меркаптанами (обозначаются как RSH, где R — органическая группа, такая как метил, этил и т. д.).
Углекислый газ (CO ₂ )
Циклогексан и, возможно, другие нафтены.
БТХ (химия) ( ароматические соединения , такие как бензол , толуол , ксилолы и этилбензол )

Отделение конденсата от сырого природного газа

Существуют сотни различных конфигураций оборудования для отделения конденсата природного газа от сырого природного газа. Принципиальная блок-схема справа изображает только одну из возможных конфигураций. ^[8]

Неочищенный природный газ из газовой скважины или группы скважин охлаждается для снижения температуры газа до уровня ниже точки росы углеводородов при давлении сырья. При этом конденсируется большая часть углеводородов газового конденсата. Сырьевая смесь газа, жидкого конденсата и воды затем направляется в сепаратор высокого давления, где вода и сырой природный газ разделяются и удаляются. Если требуется повышение давления, сырой природный газ из сепаратора высокого давления направляется в главный газовый компрессор , который повышает давление газов до давления, необходимого для по трубопроводу транспортировки газа по переработке сырого природного газа на завод . . Давление нагнетания основного газового компрессора будет зависеть от рабочего давления и расстояния до завода по переработке сырого природного газа, и может потребоваться многоступенчатый компрессор.

Газовый конденсат из сепаратора высокого давления поступает через дросселирующий клапан в сепаратор низкого давления. Снижение давления на регулирующем клапане приводит к частичному испарению конденсата, называемому мгновенным испарением . Неочищенный природный газ из сепаратора низкого давления направляется в «дожимной» компрессор, который повышает давление газа и пропускает его через охладитель, а затем в основной газовый компрессор.

На заводе по переработке сырого природного газа газ будет осушаться , кислые газы из него будут удаляться и другие примеси. Тогда этан ( C
₂ ), пропан ( С
₃ ), бутаны ( C
₄ ) и пентаны ( C
₅ ) – плюс углеводороды с более высокой молекулярной массой, называемые C ₅₊ – также будут удалены и извлечены в качестве побочных продуктов.

Воду, удаленную как из сепараторов высокого, так и из сепараторов низкого давления, возможно, придется обработать для удаления сероводорода ( H
₂ S ) до того, как воду можно будет сбросить под землю или каким-либо образом повторно использовать.

Некоторая часть сырого природного газа может быть повторно закачана в продуктивный пласт для поддержания пластового давления или для хранения до последующей установки трубопровода.

Опасности

Конденсат природного газа обычно более огнеопасен и взрывоопасен, чем обычная сырая нефть. Работа в зонах выхода конденсата опасна для экипажа из-за опасности взрыва, вытеснения кислорода и угрозы удушья и обезболивания, которые могут возникнуть за несколько вдохов человека. ^[9]

Использование в качестве разбавителя при добыче тяжелой нефти.

Поскольку конденсат в условиях окружающей среды обычно является жидким, а также имеет очень низкую вязкость, конденсат часто используется для разбавления высоковязких более тяжелых нефтей , которые иначе невозможно эффективно транспортировать по трубопроводам . В частности, конденсат часто смешивают с битумом нефтеносных песков для получения дилбита . В 2013 году рост использования конденсата в качестве разбавителя значительно увеличил его стоимость в некоторых регионах. ^[10]

Капельный газ и его применение

Капельный газ , названный так потому, что его можно отбирать со дна небольших камер (так называемых капель ), иногда установленных в трубопроводах из газовых скважин, — это другое название конденсата природного газа, природной формы бензина , получаемой как побочный продукт добычи природного газа. добыча. Он также известен как «конденсат», «природный бензин», «попутный газ», «сырой газ», «белый газ» и «жидкое золото». ^[11]^[12] США, капельный газ Согласно определению Свода федеральных правил состоит из бутана , пентана и гексана углеводородов . В установленных диапазонах дистилляции капельный газ может быть извлечен и использован для денатурации топливного спирта. ^[13] Капельный газ также используется в качестве очистителя и растворителя, а также в качестве топлива для фонарей и печей.

Историческое использование в транспортных средствах

Некоторые ранние двигатели внутреннего сгорания , такие как первые типы, созданные Карлом Бенцем , и ранние авиационные двигатели братьев Райт , использовали природный бензин , который мог быть либо капельным газом, либо аналогичным диапазоном углеводородов, дистиллированных из сырой нефти. Природный бензин имеет октановое число от 30 до 50, что достаточно для двигателей с низкой степенью сжатия начала 20 века. К 1930 году улучшенные двигатели и более высокая степень сжатия потребовали более высокооктанового очищенного бензина для выработки мощности без детонации и детонации.

Начиная с Великой депрессии , капельный газ использовался в качестве замены товарного бензина жителями нефтедобывающих районов. «Во времена простых двигателей в автомобилях и сельскохозяйственных тракторах не было ничего необычного, когда любой, имевший доступ к конденсатному колодцу, мог заполнить свой бак «капельным способом», — сообщает Историческое общество Оклахомы. Иногда это работало нормально. «В других случаях это может привести к оглушительным обратным вспышкам и облакам дурно пахнущего дыма». ^[14]

Некоторые производители, такие как John Deere, производили сельскохозяйственные тракторы, специально предназначенные для работы на тяжелом низкооктановом топливе, которое обычно называли « дистиллятным » или «тракторным топливом». ^[15] Другими названиями были тракторное испаряющееся масло (Великобритания) и «энергетический керосин» (Австралия). Часто тракторы называли «цельнотопливными». ^[16] Наиболее важным фактором сжигания тяжелого топлива в двигателе с искровым зажиганием является правильное испарение топлива. Тракторы, предназначенные для работы на этом топливе, обычно использовали «горячий» впускной воздушный коллектор, который позволял теплу выхлопных газов нагревать коллектор и карбюратор, чтобы способствовать испарению. Учитывая плохое испарение при низких температурах, полностьютопливные тракторы запускались на бензине, затем переходили на тяжелое топливо. Они были оснащены небольшим бензобаком и большим топливным баком, оба из которых подключались к общему клапану, подающему топливо в карбюратор.

Двигатель запускался на бензине, а затем трактор работал до тех пор, пока двигатель не прогрелся достаточно для переключения передач. В этот момент топливный клапан поворачивался, чтобы переключить подачу топлива из бензобака в топливный бак, и тяжелое топливо поступало в карбюратор. Жалюзи или шторы обычно использовались для ограничения потока воздуха в радиатор, сохраняя двигатель достаточно горячим для эффективной работы. Температура охлаждающей жидкости в диапазоне 200 градусов по Фаренгейту была нормальной. John Deere Двухцилиндровые полностью топливные тракторы хорошо работали на тяжелом топливе, поскольку их длинный ход поршня, низкие обороты двигателя и низкая степень сжатия позволяли эффективно использовать топливо. Большинство из них также были оснащены термосифонными системами охлаждения, в которых не использовались водяные насосы. Естественная конвекция позволяла воде течь вверх и из блока двигателя в верхнюю часть радиатора, где она охлаждалась, падала и падала, продолжая цикл.

Вуди Гатри « Автобиографический роман Семена человека» начинается с того, что Вуди и его дядя Джефф подключают трубопровод природного газа для получения капельного газа. Газ также упоминается в фильме Терренса Малика «Пустоши» . ^[17]

Капельный газ продавался на коммерческой основе на заправочных станциях и в хозяйственных магазинах Северной Америки до начала 1950-х годов. Продаваемый сегодня белый газ представляет собой аналогичный продукт, но производится на нефтеперерабатывающих заводах с удалением канцерогенного бензола . ^[18]

В 1975 году подразделение капельной газовой полиции штата Нью-Мексико – трое мужчин в пикапах – начало патрулировать нефтяные и газовые месторождения, ловить воров и возвращать бочки с украденным газом. Деталь прекратила свою работу в 1987 году. ^[12]

Использование капельного газа в легковых и грузовых автомобилях сейчас запрещено во многих штатах. Он также вреден для современных двигателей из-за низкого октанового числа, гораздо более высокой температуры сгорания, чем у бензина, и отсутствия присадок. При использовании в качестве топлива он имеет характерный запах, что позволяло полиции иногда ловить людей, незаконно использующих капельный газ. ^[19]^[15]

См. также

Энергетический портал

Ссылки

^ Международный энергетический глоссарий (страница с сайта Управления энергетической информации )
^ Переработка природного газа. Архивировано 4 марта 2011 г. на Wayback Machine (страница с веб-сайта Управления энергетической информации ).
^ Jump up to: ^а ^б Прогноз добычи сырой нефти в США — анализ типов сырой нефти (PDF) , Вашингтон, округ Колумбия: Управление энергетической информации США, 29 мая 2014 г., стр. 7. Последний момент, который следует учитывать, касается различия между очень легкими сортами арендованного конденсата (которые включены в данные по добыче нефти EIA) и жидкими углеводородными газами (HGL), которые добываются из устья скважины в виде газа, но при разделении превращаются в жидкости. из метана на заводе по переработке природного газа. Эти углеводороды включают этан, пропан, бутаны и углеводороды с пятью или более атомами углерода, называемые пентанами плюс, нафтой или растительным конденсатом. Заводской конденсат также может быть смешан с сырой нефтью, что изменит как распределение, так и общий объем нефти, поступающей на нефтеперерабатывающие заводы.
^ «Разбавитель и Дилбит» . Сеть исследований и информации по нефтеносным пескам . Университет Альберты . Проверено 29 января 2014 г. (неактивная ссылка 15 декабря 2020 г.)
^ Конденсат природного газа. Архивировано 18 октября 2006 г. в нефтяной компании Wayback Machine Marathon. MSDS
^ Конденсат природного газа. Архивировано 27 апреля 2006 г. в Wayback Machine Phillips Petroleum Company. MSDS
^ — Конденсат (Аляска) ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} ConocoPhillips , Аляска, MSDS
^ «Упрощенная блок-схема процесса» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2007 г. Проверено 18 января 2007 г.
^ «Факты: Конденсат — удобное, но взрывоопасное ископаемое топливо» . Рейтер . 8 января 2018 года . Проверено 11 января 2020 г.
^ Льюис, Джефф (23 мая 2013 г.). «Нехватка разбавителей может создать неприятную ситуацию для битума Альберты» . Финансовый пост . Проверено 29 января 2014 г.
^ Мамду Р. Гадалла и Рэй Л. Фишер (2004). Прикладная сейсмология: комплексное руководство по теории и применению сейсмики . Корпорация Пеннвелл. ISBN 1-59370-022-9 .
^ Jump up to: ^а ^б Ассоциация полиции штата Нью-Мексико (2000 г.). Полиция штата Нью-Мексико, 1933–2000 (1-е изд.). Издательская компания Тернер. ISBN 1-56311-587-5 .
^ «Разрешенные материалы для топливного спирта» (PDF) . Бюро по налогам и торговле алкоголем и табаком . Архивировано из оригинала (PDF) 12 мая 2008 г. Проверено 6 марта 2008 г.
^ Историческое общество Оклахомы, Энциклопедия истории и культуры Оклахомы. Архивировано 6 сентября 2011 г. в Wayback Machine.
^ Jump up to: ^а ^б Горящий капельный газ в Хорнтауне, Оклахома, автор Клейтон Адэр.
^ «Топливный трактор John Deere 60: яркий пример истории нашего хозяйства | Farms.com» . m.farms.com .
^ «Сценарий фильма «Бесплодные земли» (1973) — Сценарии для вас» . Архивировано из оригинала 1 мая 2005 г.
^ Международные названия топлива
^ «Капельный газ был для меня настоящим газом в детстве» , Джек Коутон, 9 июня 2004 г.

Внешние ссылки

Переработка сырого природного газа
Подготовка сырого природного газа к продаже
Переработка природного газа (часть публикации AP-42 Агентства по охране окружающей среды США , включает принципиальную схему)

[1] Международный энергетический глоссарий (страница с сайта Управления энергетической информации )

[2] Переработка природного газа. Архивировано 4 марта 2011 г. на Wayback Machine (страница с веб-сайта Управления энергетической информации ).

[Crude_Types2-3] Jump up to: ^а ^б Прогноз добычи сырой нефти в США — анализ типов сырой нефти (PDF) , Вашингтон, округ Колумбия: Управление энергетической информации США, 29 мая 2014 г., стр. 7. Последний момент, который следует учитывать, касается различия между очень легкими сортами арендованного конденсата (которые включены в данные по добыче нефти EIA) и жидкими углеводородными газами (HGL), которые добываются из устья скважины в виде газа, но при разделении превращаются в жидкости. из метана на заводе по переработке природного газа. Эти углеводороды включают этан, пропан, бутаны и углеводороды с пятью или более атомами углерода, называемые пентанами плюс, нафтой или растительным конденсатом. Заводской конденсат также может быть смешан с сырой нефтью, что изменит как распределение, так и общий объем нефти, поступающей на нефтеперерабатывающие заводы.

[4] «Разбавитель и Дилбит» . Сеть исследований и информации по нефтеносным пескам . Университет Альберты . Проверено 29 января 2014 г. (неактивная ссылка 15 декабря 2020 г.)

[5] Конденсат природного газа. Архивировано 18 октября 2006 г. в нефтяной компании Wayback Machine Marathon. MSDS

[6] Конденсат природного газа. Архивировано 27 апреля 2006 г. в Wayback Machine Phillips Petroleum Company. MSDS

[7] — Конденсат (Аляска) ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} ConocoPhillips , Аляска, MSDS

[8] «Упрощенная блок-схема процесса» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2007 г. Проверено 18 января 2007 г.

[9] «Факты: Конденсат — удобное, но взрывоопасное ископаемое топливо» . Рейтер . 8 января 2018 года . Проверено 11 января 2020 г.

[10] Льюис, Джефф (23 мая 2013 г.). «Нехватка разбавителей может создать неприятную ситуацию для битума Альберты» . Финансовый пост . Проверено 29 января 2014 г.

[11] Мамду Р. Гадалла и Рэй Л. Фишер (2004). Прикладная сейсмология: комплексное руководство по теории и применению сейсмики . Корпорация Пеннвелл. ISBN 1-59370-022-9 .

[nmpolice-12] Jump up to: ^а ^б Ассоциация полиции штата Нью-Мексико (2000 г.). Полиция штата Нью-Мексико, 1933–2000 (1-е изд.). Издательская компания Тернер. ISBN 1-56311-587-5 .

[13] «Разрешенные материалы для топливного спирта» (PDF) . Бюро по налогам и торговле алкоголем и табаком . Архивировано из оригинала (PDF) 12 мая 2008 г. Проверено 6 марта 2008 г.

[14] Историческое общество Оклахомы, Энциклопедия истории и культуры Оклахомы. Архивировано 6 сентября 2011 г. в Wayback Machine.

[horntown-15] Jump up to: ^а ^б Горящий капельный газ в Хорнтауне, Оклахома, автор Клейтон Адэр.

[16] «Топливный трактор John Deere 60: яркий пример истории нашего хозяйства | Farms.com» . m.farms.com .

[17] «Сценарий фильма «Бесплодные земли» (1973) — Сценарии для вас» . Архивировано из оригинала 1 мая 2005 г.

[18] Международные названия топлива

[19] «Капельный газ был для меня настоящим газом в детстве» , Джек Коутон, 9 июня 2004 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]