Переработка попутных нефтяных газов. Презентация - попутный нефтяной газ и экологические проблемы, возникающие при его утилизации Природные газы смеси газообразных углеводородов различного строения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянных в п

Презентация

Природный и попутные нефтяные газы

Природные газы

смеси газообразных углеводородов различного строения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянных в почвах, растворенные в нефти и пластовых водах.

Природный газ

Природный газ

• Природный газ

• преобладает метан , содержание которого достигает 80-98%

Состав природного газа

Основные месторождения природных газов расположены в Северной и Западной Сибири, Волго-Уральском бассейне, на Северном." Кавказе (Ставрополь), в Республике Коми.

Основные месторождения природных газов расположены в Северной и Западной Сибири, Волго-Уральском бассейне. На Северном Кавказе, В Республике Коми, Астраханской области, Баренцевом море

Попутные нефтяные газы

смеси углеводородов, сопутствующие нефти и выделяющиеся при её добыче из газонефтяных месторождениях.

Эти газы растворены в нефти и выделяются из неё вследствие снижения давления при подъёме нефти на поверхность Земли.

Природные и попутные нефтяные газы

Попутные нефтяные газы более разнообразны по составу, поэтому их выгоднее использовать как химическое сырье.

Характеристика попутных нефтяных газов

ПРИМЕНЕНИЕ

Около 90% природных газов используют как топливо и лишь 10% в качестве химического сырья. Из метана получают водород, сажу, ацетилен. Если в газе не менее 3% этана, то его используют для получения этилена. В России действует этанопровод Оренбург - Казань, в Казани из этана получают этилен для органического синтеза .

Природный газ

Использование

Природные и попутные нефтяные газы. «В земное недро ты, химия, Проникни взора остротой, И, что содержит в нем Россия, Драги сокровища открой». М.В.Ломоносова,

Слайд 2: Природный газ

Ценнейшее полезное ископаемое, которое часто называют «голубым золотом» Природный газ - самое популярное топливо для электростанций, а также очень ценное химическое сырье, из которого научились делать множество синтетических материалов. Когда говорят о природном газе, то, нередко, имеют в виду только тот газ, который добывают из газовых месторождений и отправляют по трубам в города, для работы на электростанциях, заводах и наших с вами кухнях. Но в группу природных газов входят, кроме того, еще и газ болотный, который образуется при разложении органических остатков (самовозгораясь, он служит поводом для рассказов о «духах болот» и леших с водяными), а также так называемый рудничный газ, поступающий в горные выработки из рудничных вод. Этот газ взрывоопасен и часто служит причиной несчастных случаев, приводящих к гибели шахтеров. Существуют еще газы грязевых вулканов и газы вулканов обыкновенных, выбрасываемые при извержении. Между прочим, и те атмосферные газы, которыми мы дышим, тоже входят в группу природных газов! Природный газ

Слайд 3: Попутный газ

Попутный нефтяной газ – это побочный продукт нефтедобычи. В зависимости от района добычи, с 1 т нефти получают от 25 до 800 м3 попутного нефтяного газа (ПНГ). Из-за неподготовленности инфраструктуры для его сбора, подготовки, транспортировки и переработки, а также во избежание затрат на его утилизацию, многие нефтяные компании просто сжигают ПНГ на факелах. Тем самым сильному загрязнению подвергается окружающая среда. Попутный газ

Слайд 4: Химический состав природного газа

Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) - от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды - гомологи метана: этан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), бутан (C 4 H 10). а также другие неуглеводородные вещества: водород (H 2), сероводород (H 2 S), диоксид углерода (СО 2), азот (N 2), гелий (Не). Химический состав природного газа

Слайд 5: Химический состав попутного нефтяного газа

Газ Формула Содержание CH 4 Метан 63% C 2 H 6 Этан 10% C 3 H 8 Пропан 11% C 4 H 10 Бутан 2,8% C 5 H 12 Пентан 2% N 2 и др. газы Азот 9% Химический состав попутного нефтяного газа

Слайд 6: Переработка природного газа

С каждым годом все больше расширяется химическая переработка природного газа, и из ценного энергетического средства газ становится не менее важным химическим сырьем. Поэтому метан является незаменимым продуктом для химической промышленности. Он служит для получения ацетилена, метилового спирта, сажи, хлорированных углеводородов и различных растворителей. Переработка природного газа

Слайд 7: Переработка попутных нефтяных газов

Попутные газы перерабатывают на газоперерабатывающих заводах. Из них получают метан, этан, пропан, бутан и "газовый бензин", содержащий углеводороды с С5 и выше. Этан и пропан подвергают дегидрированию и получают этилен и пропилен. Смесь пропана и бутана ("сжиженный газ") применяют в качестве бытового топлива. Продукт, содержащий легколетучие углеводороды ("газовый бензин"), добавляют к обычному бензину для ускорения его воспламенения при запуске двигателей внутреннего сгорания. Мировой расход нефти на химическую переработку в настоящее время пока составляет около 10 %. Однако около 80 % всех органических веществ, используемых человеком, получают на основе нефти и нефтяных газов. Переработка попутных нефтяных газов

Слайд 1

«Попутный нефтяной газ и экологические проблемы, возникающие при его утилизации».

Слайд 2

Цели работы: Познакомиться с попутным нефтяным газом как важным сырьём нефтехимической промышленности. Рассмотреть состав газа, его основные характеристики, проблемы, связанные с его утилизацией. Раскрыть сущность экологических проблем, возникающих при добыче, переработке и утилизации попутного нефтяного газа.

Слайд 3

ПНГ – ценнейшее углеводородное сырье наряду с нефтью и природным газом.

Слайд 4

Характеристика ПНГ.
Попутный нефтяной газ (ПНГ) – это природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений. В отличие от известного всем природного газа попутный нефтяной газ содержит в своем составе кроме метана и этана большую долю пропанов, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих попутных газах, в зависимости от месторождения, содержатся также неуглеводородные компоненты: сероводород и меркаптаны, углекислый газ, азот, гелий и аргон.

Слайд 5

Попутный нефтяной газ является важным сырьем для энергетики и химической промышленности.

Слайд 6

В России ежегодно по официальным данным извлекается около 55 млрд. м3 попутного нефтяного газа. Из них порядка 20-25 млрд. м3 сжигается на месторождениях и лишь порядка 15-20 млрд. м3 используется в химической промышленности. Большая часть сжигаемого ПНГ приходится на новые и труднодоступные месторождения Западной и Восточной Сибири. Важным показателем для каждого нефтяного месторождения является газовый фактор нефти – количество попутного нефтяного газа, приходящегося на одну тонну добываемой нефти. Для каждого месторождения этот показатель индивидуален и зависит от природы месторождения, характера его эксплуатации и длительности разработки и может составлять от 1-2 м3 до нескольких тысяч м3 на одну тонну.

Слайд 7

Основные проблемы, связанные с использованием ПНГ в России.
В 2002 г., всего в Российской Федерации извлечено из недр 34,2 млрд. куб. м попутного газа (ПНГ), из них потреблено 28,2 млрд. куб. м. Таким образом, уровень использования ПНГ составил 82,5%, при этом в факелах сгорело около 6 млрд. куб. м (17,5%).

Слайд 8

Основные направления использования ПНГ.
1. Потребление ПНГ в качестве топлива. 2. Потребление ПНГ в качестве сырья для нефтехимии.

Слайд 9

Сжигание попутного нефтяного газа – серьезная экологическая проблема как для самих нефтедобывающих регионов, так и для глобальной окружающей среды.

Слайд 10

Продукты сгорания ПНГ и их воздействие на организм человека и окружающую среду.

Слайд 11

Поступающие в окружающую среду продукты сгорания попутного нефтяного газа (ПНГ) представляют собой потенциальную угрозу нормальному функционированию человеческого организма на физиологическом уровне. Очень опасны воздействия, последствия которых выявляются не сразу. Таковыми являются влияние загрязняющих веществ на способность людей к зачатию и вынашиванию детей, развитие наследственных патологий, ослабление иммунной системы, рост числа онкологических заболеваний.

Слайд 12

Добыча попутного нефтяного газа территории Перелюбского района Саратовской области.
На территории Перелюбского района уже около 20 лет ведётся добыча нефти. В настоящее время имеется 8 крупных местонахождений углеводородного сырья. Самая крупная скважина - Разумовская, на ней установлен сепаратор для очистки попутного газа. Он транспортируется в общероссийскую газопроводную систему Юг, попутный нефтяной газ с некоторых других скважин используют для продвижения нефти до станции «Смородинка». На большинстве скважинах газ сжигают. В 2002 г. было сожжено около 305123 тыс. м3 . При сжигании попутного нефтяного газа в атмосферу выделяется большое количество токсичных веществ (табл. 1). Но население района и особенно территорий, на которых расположены факелы, ничем не защищены. Люди ежегодно должны проходить профилактический осмотр и флюорографию.

Слайд 2

Состав природнго и попутного газов

Природный Основной составной частью природного газа является метан (CH4). Кроме метана в состав природного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан. Содержание метана в природном газе обратно пропорционально общей молекулярной массе углеводорода. Различный состав имеет природный газ различных месторождений. Средний его состав следующий: метан-80,97% , этан-0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1% . На другие газы приходится от 2% до 13% объема. Попутный Основной составной частью попутного газа является метан (CH4). Кроме метана в состав попутного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан, гексан, пентан, и другие

Слайд 3

Месторождения

Природный газ Западная Сибирь, Волго-Уральский бассейн, Средняя Азия, Украина, Северный Кавказ Попутный В природе находятся над нефтью или растворены в ней

Слайд 4

Историческое применение природного газа

Первые успешные попытки применения газообразного топлива были предприняты в Древнем Китае не менее чем за 1000 лет до нашей эры: природный газ, добывавшийся при помощи глубоких скважин и перекачивавшийся по бамбуковым трубопроводам, использовался в качестве топлива для выпаривания соли из естественных соляных растворов. Рассмотрим развитие газовой промышленности в нашей стране. В топливном балансе дореволюционной России, природный газ совсем не использовался. Применять природный газ для топлива начали лишь после Великой Октябрьской революции. В послевоенный период в течение ряда лет уровень добычи газа несколько увеличился, но в народном хозяйстве использовался в незначительных объемах.

Слайд 5

В качастве топлива природный газ имеет большие преимущества перед твердым и жидким топливом. Теплота сгорание его значительно выше, при сжигании он не оставляет золы, продукты сгорания значительно более чистые в экологическом отошении. При сгорании природного газа выделяется много теплоты, поэтому он служит энергитически эффективным и дешевым топливом.

Природный газ экологичен!

Слайд 6

Обработка газа

Состав газа специфичен для каждого месторождения. Важнейшей особенностью природного и попутного (т.е сопровождающего нефть) газов является принадлежность их углеводородов к классу алканов, т.е. наименее реакционно-способных углеводородов. Это обстоятельство затрудняет химическую переработку газа. Первая стадия обработки извлеченного из недр газа – осушка. В газоносных пластах всегда содержится влага, которая уносится вместе с отбираемым газом. Водяные пары препятствуют многим последующим технологическим операциям транспорту газа по трубопроводам. В основе осушки газа лежат такие процессы как абсорбция специальными жидкостями (гликолями), адсорбция твердыми поглотителями.

Слайд 7

Очистка газа

Если в газе есть соединения серы, то его нужно как можно полнее освободить от них, так как сероводород и меркаптаны вызывают интенсивную коррозию трубопроводов, обуславливают появление диоксида серы при сжигании газа, отравляют катализаторы химической переработки газа. Для очистки природного газа от сероводорода наиболее широко применяют процесс Клауса: SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O.

Слайд 8

Основные направления химических превращений алканов,

Метан. Газ, основное промышленное сырье для производства водорода. Более 3/4 всего используемого в промышленности водорода получают методом паровой каталитической конверсии метана: CH4 + H2O = CO + 3H2. Половина получаемого из природного газа водорода идет на производство аммиака, поэтому крупнотоннажный синтез аммиака (а вместе с ним и получение минеральных удобрений, азотной кислоты, красителей, взрывчатых веществ) немыслим без природного газа.

Слайд 9

Основные направления химических превращений алканов

Смесь СО и Н2 называют синтез-газом, так как она используется в производствах органического синтеза, в первую очередь, метанола: СО + 2Н2 = СН3ОН. Не менее 2/3 метанола в промышленности получают по этой схеме. Синтез-газ применяют и для получения высших спиртов.

Слайд 10

Значительная часть метана природного газа расходуется на производство ацетилена и сажи. При переработке газа методом окислительного пиролиза идут процессы: 4СН4 + 3О2 = 2С2Н2 + 6Н2О, 2Н2 + О2 = С + 2Н2О.

Слайд 11

Этан.Если природный газ содержит не менее 3% этана, из него выгодно получать этилен. Этилен служит сырьем для производства разнообразных полимерных изделий и полупродуктом в различных органических синтезах Пропан, бутаны и пентаны.Эти предельные углеводороды дегидрируют с получением соответствующих олефинов – сырья для полимеризации.

Слайд 12

Уничтожение попутных газов

Утилизация всех составляющих попутного нефтяного газа должна быть направлена на выcoкoтеxнoлoгичнoе ocвoение меcтopoждений нефти для ликвидации неблагоприятных последствий и возврата в оборот углеводородного сырья. Применение современных технологий позволяет использовать конечный продукт из попутного нефтяного газа, в качестве топлива для получения электроэнергии на газотурбинных электростанциях. Утилизация попутного газа

Слайд 13

Альтернативные источники

Посмотреть все слайды