14 Дек

2.2. Переработка природных и попутных газов и газового конденсата

Впервые природные газы стали использовать в химической промышленности в 1930 г. Природные горючие газы включают собственно природные газы, попутные газы, выделяемые при добыче нефти, и газы газоконденсатных месторождений. Основным компонентом природных газов является метан, содержание которого в зависимости от месторождения может составлять от 70 до 99%. Помимо метана природные газы содержат этан, пропан, бутан, а также небольшие количества азота, диоксида углерода, сероводорода и инертных газов – гелия и аргона.

2.2.1. переработка природных газов

Химическая переработка природных газов используется для получения широкого ассортимента продуктов: минеральных удобрений, мономеров для пластических масс, синтетических каучуков и волокон, исходных веществ для синтеза органических кислот, спиртов и т.д.

Ценные компоненты природных газов – этан, пропан, бутаны – являются важным сырьем для получения олефиновых мономеров. Этан применяют как сырье для производства этилена, пропан наряду с коммунально-бытовым назначением,- для получения пропилена. Использование для химических целей компонентов природного газа для химических целей позволяет высвободить существенное количество бензиновых фракций.

При пиролизе бутана можно получать этилен и пропилен. При дегидрировании бутана синтезируют бутадиен и другие ценные продукты.

Углеводороды С24 выделяют из природных газов сразу при промысловой подготовке, так как при транспортировании под давлением образовавшийся конденсат может забивать трубопроводы. Из инертных примесей особый интерес представляет гелий. До настоящего времени природные газы являются единственным сырьевым источником промышленного производства гелия.

В табл. 2.1 приведены основные продукты, получаемые при переработке природного газа (метан) после удаления газов С2.

Основное направление переработки метана – производство синтез-газа, который является промышленным источником получения водорода, а также сырьем в производстве метанола, альдегидов (методом оксосинтеза), углеводородов топливного назначения (способом Фишера-Тропша) и в других процессах.

Таблица 2.1

Основные продукты, получаемые при химической переработке метана

Первичный технологический процесс Реагенты Вредные примеси Основной продукт Продукты последую­щей переработки
Термический крекинг - - Ацетилен Ацетальдегид, винилхлорид, поливинилхлорид
Частичное окис­ление (неполное) O2 - Винилацетат, поливинил-ацетат, поливиниловый спирт
Электрокрекинг - - Ацетилен Винилацетилен, хлоропрен, полихлоропрен

Акрилаты, акриловая кислота и ее произ­водные, полиакрилаты, сополимеры

Окисление NH32) S, С1 Цианистый водород Цианамид

Акрилонитрил, полиакрилонитрил (волокно).

Метилметакрилат

Галогеннрование С1, Вг, I, F С2-угле-водороды С1-, Вг-, I-,

F-производные

Растворители, экстракцион-ные и охлаждающие агенты, аэрозоли. Силиконы, метил-целлюлоза, полиамиды, другие полимеры
Каталитическое превращение S С4-угле-водороды Сероуглерод Ксантогенаты, вис­козные пленки и во­локна

Растворители.

Фунгициды, гербициды и др.

Нитрование HNO3 - Нитросоединения Нитрометан, растворители
Бактериальное окисление Воздух, во­да, соли S Белки Кормовые продукты
Термический крекинг Тяжелые масла, O2, S Технический углерод Пигменты для краси­телей
Частичное окисление Воздух - Добавки к эластомерам
Катализ в при­сутствии водя­ных паров Воздух S Синтез-газ Метанол. Аммиак. Продукты оксосинтеза
Частичное окис­ление Кислород, водяной пар - « Высшие спирты, продукты замещения

2.2.2. Переработка газового конденсата

Наиболее распространенным процессом промысловой подготовки конденсатсодержащего природного газа является процесс низкотемпературной сепарации (температура 243 К, давление 7,6 МПа), который позволяет извлечь до 90-95% углеводородов С5+. Степень извлечения легких углеводородов невысока и в среднем составляет: 10-15% (мас.) этана и 30-40% (мас.) пропан-бутановой фракции.

Более глубокое извлечение легких углеводородных газов достигается за счет применения низкотемпературных технологий, включающих ректификацию при пониженных давлениях и температурах (193-213 К). в этом случае степень извлечения легких углеводородных газов и конденсата составляет: 30-50% (мас.) этана, 70-80% (мас.) пропан-бутановой фракции, 99-100% (мас.) С5+.

Выделяемая на установках промысловой подготовки природного газа жидкая фаза – нестабильный конденсат с повышенным содержанием этана, пропана и бутанов – поступает на установки стабилизации конденсата, на которых выделяют метан-этановую фракцию (направляемую в магистральный газопровод), широкую фракцию легких углеводородов и стабильный конденсат (сырье для производства моторных топлив).

Comments are closed.