Попутный газ. Часть 1

Пнд, 04/13/2015 - 21:10

Есть решение

Что представляет собой блочно-модульный комплекс для переработки газа в синтетическую нефть?
ЗАО «Ренфорс-Новые Технологии» совместно с ОАО «Мотор-Січ» разработала GTL-технологию и спроектировала блочно-модульные комплексы по методу Фишера-Тропша в модульном исполнении с переработкой 10 млн. нм3/год и 50 млн.
нм3/год.

Состав типовой установки:
• модуль первичной сероочистки газа;
• модуль доочистки газа;
• модуль газокомпрессорной станции;
• реакторный блок;
• модуль воздушно-компрессорной станции;
• модуль подготовки катализатора;
• блок теплообмена;
• модуль водоподготовки;
• энергоблок;
• модуль операторной;

Возможными объектами применения блочно-модульных комплексов для переработки природного и попутного нефтяного газа являются:

1. Месторождения, как действующие, так и вновь осваиваемые:
1.1. газовые,
1.2. нефтяные (непосредственно на УПН, УПСВ),
1.3. газонефтяные,
1.4. газоконденсатные,
1.5. нефтегазоконденсатные,
1.6. сланцевые месторождения.
2. Нефтеперерабатывающие заводы;
3. Газоперерабатывающие заводы.

Сырьем для переработки служит как природный, так и попутный нефтяной газ (ПНГ).

Продукцией, вырабатываемой БМК в зависимости от конъюнктуры рынка, может быть:
— электрическая энергия, вырабатываемая газотурбинными электростанциями собственных нужд комплекса;
— синтетическая нефть;
— электрическая энергия, вырабатываемая паротурбинной электростанцией, работающей на тепловой энергии, выделяемой при реакции ФТ;
— синтетическое топливо.
ЗАО «Ренфорс-Новые Технологии» выбрала один из самых оптимальных и простых с технической точки зрения способов производства жидких углеводородов — трехфазный синтез ФТ (сларри-процесс). Процесс производства синтетических жидких углеводородов из синтез-газа, полученного конверсией природного, «сланцевого» и попутного нефтяного газа, осуществляется по реакциям, представленным на рис. 2.

Трехфазный синтез ФТ (сларри-процесс) начали разрабатывать в 1938 г. в Германии как альтернативу стационарному процессу, недостатками которого были:
1) недостаточный отвод тепла из-за низкой теплопроводности слоя катализатора;
2) неравномерное распределение газового потока в реакторе;
3) невозможность переработки газов с высоким содержанием оксидов углерода из-за реакции Будуара;
4) ограниченная гибкость в изменении состава образующихся продуктов;
5) необходимость применения холодильников с большой удельной поверхностью (250 м2 на 1000 м3 синтез-газа) и трудности загрузки и выгрузки катализатора.

Поэтому трехфазный процесс синтеза ФТ (сларри-процесс), обладающий следующими достоинствами:
1) великолепный отвод тепла из реактора;
2) возможность переработки синтез-газа с высоким содержанием СО;
3) устойчивость процесса к реакции Будуара;
4) возможность использования низкокалорийного синтез-газа;
5) простота изготовления реакторов, выполненных из обычной углеродистой стали;
6) технологическая гибкость и быстрая переналаживаемость производства;
7) возможность совмещения синтеза с процессом гидрокрекинга;
8) возможность непрерывной замены катализатора с его регенерацией.

Синтетическая нефть (синтетические жидкие продукты — СЖУ), получаемые в процессе Фишера-Тропша на кобальтовом катализаторе, представляют собой в основном линейные углеводороды, идентичные содержащимся в природной нефти.

Согласно Государственному стандарту РФ «Нефть. Общие технические условия» от 01.07.2002 (ГОСТ Р 51858-2002) нормируемыми показателями нефти являются следующие:
1. Класс нефти определяется массовой долей серы. Одним из главных преимуществ СЖУ является практически полное отсутствие серы, следовательно, СЖУ должны быть отнесены к наиболее ценному 1 классу (малосернистая нефть с содержанием серы до 0,60% включительно).
2. Тип нефти определяется ее плотностью при заданной температуре (15 и 20оС), выходом фракций с температурой кипения 200 и 300оС, а также массовой долей парафинов. Все эти параметры определяются условиями проведения процесса Фишера-Тропша и могут быть отрегулированы так, чтобы полностью удовлетворять требуемым показателям.
3. Группу нефти определяют ряд показателей:
• массовая концентрация хлористых солей, массовая доля механических примесей и массовая доля органических хлоридов — все эти компоненты не содержатся в СЖУ;
• массовая доля воды в СЖУ может быть приведена в соответствие с нормой наиболее ценной группы 1 (не более 0,5%);
• давление насыщенных паров, которое также определяется отбором жидкой фракции СЖУ и может быть приведено в соответствие с требованиями группы 1 (не более 66.7 кПа). Более легкие фракции, в небольшом количестве образующиеся в процессе Фишера-Тропша, могут быть рециркулированы.
Таким образом, по группе СЖУ также могут быть приведены в соответствие с наиболее ценным классом 1.
4. Виды нефти определяются массовой долей сероводорода и массовой долей метил- и этилмеркаптанов. Поскольку эти соединения отсутствуют в СЖУ, они должны быть отнесены к наиболее ценному виду 1.

Другие материалы рубрики


  • Многие ученые считают, что единственным масштабным и долговременным решением надвигающейся энергетической проблемы, одновременно удовлетворяющей условиям энергетической эффективности и экологической безопасности, является термоядерный синтез на базе использования лунного изотопа элемента гелия.
    Страна, которая опередит другие в освоении Луны и добычи гелия-3, станет лидером в мировой экономике, считает академик Эрик Галимов.



  • Еще в 212 году до н. э. древнегреческий ученый Архимед использовал светоотражающие свойства бронзовых боевых щитов для того, чтобы сосредоточить солнечный свет и поджечь вражеские деревянные суда римлян, осаждающих его родной город Сиракузы. Но прошло почти полтора тысячелетия, за время которых люди продолжали греться на солнышке, не задумываясь, какой мощный источник представляет собой это божественное дневное светило. И лишь в 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик Антуан Лоран Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650°С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8х3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке.

    В 1866 г. французский математик Август Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных коллекторов, ставших прообразами современных, и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника. В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000°С. Однако только в 1980-е годы были созданы первые крупномасштабные солнечные электрогенераторы.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Теперь уже никто не сомневается, что в расстрельные 30-е годы прошлого века ничего прогрессивного в России существовать не могло. Старшее поколение стыдливо молчит, поскольку высказывать иную точку зрения ныне считается непатриотичным. А постперестроечное вообще не ведает, что в основе многих модных сейчас инновационных проектов лежат неосуществленные мечты почти восьмидесятилетней давности. Примером может служить история со сгущенным бензином.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Ветры бывают самые разнообразные: это и дующий десятки минут легкий бриз, и глобальные ветра — но все они существуют за счет солнечного нагрева планеты. Важными факторами влияния на атмосферную циркуляцию воздуха являются разность обогрева между экватором и полюсами, а также вращение нашей планеты, называемое эффектом Кориолиса. Сезонные колебания в скорости и направлении ветра являются результатом сезонных изменений из-за относительного наклона оси вращения Земли к Солнцу, которое, в свою очередь, изменяет паттерны разности обогрева. Ежедневные различия в обогреве атмосферы вызваны различным нагревом локальных областей поверхности земли, например, суши и океана. Еще движение воздуха осложняется целым рядом факторов глобального масштаба, таких как вращение Земли, а также сушей, горными хребтами и холмами, растительностью, океанами, морями и озерами. Из-за трения о поверхность земли, растительность и здания скорость ветра возрастает с увеличением высоты над поверхностью земли.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...В современных ВЭС воплощено множество технических идей, отвечающих последним достижениям науки. Вот далеко не полный перечень уникальных систем и механизмов, обеспечивающих эффективную и безопасную работу ветроэлектростанций: система динамического изменения угла атаки (изменяет угол заклинивания лопастей, удерживая тем самым нужный угол атаки); система динамического регулирования скорости вращения ветроколеса в зависимости от нагрузки и скорости ветра (выбирает оптимальный режим работы); система управления рысканием  — электронный флюгер (поворачивает гондолу с ВЭУ по особому закону с учетом доминирующего направления ветра, его порывов и турбуленции); система оперативного регулирования магнитного скольжения асинхронного генератора (используются усовершенствованные асинхронные генераторы с ротором «беличья клетка»)...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Солнце — основной источник энергии на планете. В полдень на низких широтах плотность потока энергии солнечного излучения близка к 1 кВт/м²,, в среднем по освещенной части земного шара — 350 Вт/м². Потенциальный ресурс энергии огромен. Ей соответствует мощность 6,7∙1016 Вт. Теоретически КПД преобразования энергии может достигать 93%. Сейчас он составляет 10…30%. КПД определяет технический ресурс, равный произведению КПД на потенциальный ресурс.
    В настоящее время энергия солнечного излучения используется мало из-за относительно низких значений плотности потока энергии (100 — 1000 Вт/м²).
    Разрабатываются проекты создания солнечных энергосистем на геостационарной орбите с мощностью 1…10 ГВт. Передачу энергии на Землю планируется осуществлять при помощи мощных электромагнитных пучков на длине волны около 5…10 см.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Возможность установки ветрогенераторов также зависит от климата, а конкретнее – от средней скорости ветра в данной местности. Трудно спрогнозировать, каковы будут скорость и направление ветра в определенный момент. Но если рассматривать большие временные промежутки, соизмеримые со сроком эксплуатации ветряка, то можно довольно точно сказать, что, например, в течение года в месте его установки будет 4000 часов со скоростью ветра более 4 м/с, что обеспечит гарантированную генерацию, условно говоря, 1000 КВт·ч в год. В частности, у нас средняя скорость ветра составляет около 5 м/с, что вполне пригодно для получения ветровой энергии, так как рекомендуемая скорость ветра для этих целей 4 м/с и более.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Нефте- и газодобыча уже в течение многих лет — ведущие отрасли российской экономики. В иные периоды они давали до 50% поступлений в федеральный бюджет. Это стало возможным только после введения в эксплуатацию крупнейших месторождений Западной Сибири. Поиск месторождений, ставших открытием века, стоил огромного труда. Основной вклад в него внесли сибирские геологи.
    Чтобы понять, где и как искать нефть, — а ее считают самым труднодоступным богатством планеты, — надо знать, как она образуется. В 1932 году была опубликована классическая работа основоположника советской нефтяной геологии Ивана Михайловича Губкина (1871-1939) «Учение о нефти», которая сыграла огромную роль в развитии представлений о происхождении нефти и формировании ее залежей. Он сформулировал четыре этапа образования нефтяных запасов, которые и сегодня лежат в основе научных воззрений о процессах нефтеобразования.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Еще с незапамятных времен люди использовали энергию ветра.
    Первоначально человек научился преобразовывать кинетическую энергию воздушного потока (ветра) в механическую. Появилось огромное разнообразие ветряных мельниц, значительно облегчивших жизнь людей того времени.
    Идея ветрогенератора для выработки электрической энергии с использованием энергии ветра появилась чуть более 100 лет назад.
    Пытливая мысль изобретателей создала огромное разнообразие конструкций ветроустановок:
    — по расположению оси вращения лопастей (горизонтальная, вертикальная, наклоненная);
    — по количеству лопастей (одна, две, три и более);
    — по мощности (от десятков Ватт до нескольких МВатт);
    — по форме лопастей, по конструкции генераторов и т.д.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...После более чем столетия нескончаемых усовершенствований двигатель внутреннего сгорания все еще имеет коэффициент полезного действия около 16%. КПД всех тепловых двигателей ограничено циклом Карно. Теоретически, даже при идеальных условиях тепловой двигатель, используемый для приведения в движение автомобиля или электрогенератора, не может преобразовать всю тепловую энергию в механическую. Некоторая часть тепла теряется. В двигателе внутреннего сгорания тепло подается от источника с высокой температурой (Т1), часть энергии преобразуется в механическую и оставшаяся часть выбрасывается при низкой температуре (Т2). Чем больше разность между этими температурами, тем выше КПД двигателя...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3