Конденсат. Состав и физико-химические свойства
Газовый конденсат представляет собой бесцветную или слабоокрашенную жидкость. В природных условиях (в залежах), как правило, находится в газообразном состоянии. Конденсируется из природных (пластовых) газов при повышении давления (выше давления начала конденсации ) и/или понижении температуры (точка росы по углеводородам ). Состоит из бензиновых (интервал кипения от 30-80 до 200°С), керосиновых (200-300°С) и, в меньшей степени, более высококипящих компонентов. Для большинства газовых конденсатов выход бензиновых фракций составляет 70-85%.
В зависимости от наличия/отсутствия в продукте газов различают нестабильный газоконденсат (сырой газоконденсат ), который содержит в своём составе растворённые газы, и стабильный газоконденсат , получаемый путём дегазации нестабильного (в основном методом ректификации).
В свою очередь стабильный конденсат в зависимости от места производства делится на промысловый конденсат (lease condensate - англ.), получаемый непосредственно на промысле, рядом со скважиной, и заводской конденсат (plant condensate - англ), производимый на газоперерабатывающих заводах.
Источник
При уменьшении давления, по мере расходования газа, газовый конденсат выделяется в геологическом пласте и пропадает для потребителя. Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием газового конденсата из добытого на поверхность земли газа выделяют углеводороды С 3 и выше, а фракцию C 1 -С 2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Ресурсы и запасы
На начало 2013 года в России перспективные ресурсы (C3) и разведанные извлекаемые запасы (A+B+C1) газового конденсата оценивались в 2 млрд тонн.
Накопление при использовании газовых двигателей
Газовый конденсат может накапливаться в автомобильном газовом оборудовании. Жидкость коричнево-бурого цвета, имеет неприятный въедливый запах бензольных смол (в зависимости от состава газовой горючей смеси) может иметь гамму запахов от резкого ацетонового до запаха табачного дыма (это зависит от состава присадок, которые добавляют для запаха газа). Рекомендуется регулярно сливать из газового редуктора. Желательно не касаться его руками, т.к. это может быть опасно для здоровья.
Газовый конденсат - смесь жидких углеводородов, конденсирующихся из природных газов. Газовый конденсат представляет собой бесцветную или слабоокрашенную жидкость. Внешне, как правило, газоконденсат представляет собой прозрачную жидкость. Цвет данной жидкости может варьировать от соломенно-жёлтого до жёлто-коричневого. От чего же зависит цвет вещества?
Оказывается, интенсивность окраски жидкости зависит от количества содержащихся в ней примесей нефти. Возможно, вы слышали название «белая нефть». Так вот – это общепринятое название газового конденсата.
Каким образом происходит отделение газового конденсата? Глубоко в недрах нашей земли залегают различные ископаемые. В том числе – газ и газоконденсат. Обнаружив данные залежи, добывающая компания бурит скважину в толщу земли, пытаясь добраться до газосодержащих пластов. В ходе бурения давление в пластах уменьшается и параллельно снижается температура. Как вам известно, любой конденсат появляется тогда, когда значительно снижается либо температура окружающей среды, либо давление. Вот и в случае добычи газа происходит именно этот процесс. Давление и температура падают, и при этом из газа начинают выделяться жидкие углеводороды смешанного состава (С5 и выше). Это и есть наша «белая нефть».
При этом, чем выше баротермические показатели до начала конденсации, тем большее количество углеводородов может быть растворено в добываемом газе. Также на количество углеводородов влияет состав газа в пласте и наличие «нефтяных оторочек». Нефтяной оторочкой называют часть залежи, содержащей нефть, а также газ и конденсат. Концентрироваться в пласте газовый конденсат может в различных пределах – от 5 г/ м? до 1000 г/ м?. Если газовые залежи находятся на большой глубине, то для получения конденсата приходится не только понижать температуру газа, но также дополнительно его абсорбировать и ректифицировать.
Для того, чтобы давление в пласте сохранялось на высоком уровне как можно дольше, углеводороды фракции С1-С2 закачиваются обратно в скважину. В результате непосредственно из скважины получается так называемый «нестабильный» конденсат. Он поступает к потребителям по специальным проводящим системам. Нестабильный конденсат подвергают тщательной очистке от примесей, удаляют из состава газ. Теперь он становится «стабильным». Данный вид газового конденсата доходит до конечного потребителя либо по трубопроводам, либо наливным транспортом.
Каков состав газового конденсата? На состав газового конденсата оказывает влияние множество факторов. На углеводородный состав конденсата и количество фракций в нём влияют условия залегания пласта; условия, при которых происходит отбор вещества. Очень важно учитывать и период времени, в течение которого данная залежь эксплуатируется. Ранее мы упоминали о влиянии на состав конденсата «нефтяных оторочек», имеющихся в пласте. Следует учитывать и условия миграции газоконденсата в залежи в ходе её формирования, а также химический состав пластового газа. В общем и целом, содержимое газового конденсата подобно нефтяному. Но, в отличие от нефти, гаоконденсат не содержит смолистых веществ и асфальтенов. В основном, он включает в себя бензиновые и керосиновые компоненты.
Бензиновые фракции кипят при температуре +30 °С - +200 °С, керосиновые – в
пределах +200 °С - +300 °С. Входит в состав конденсата и небольшое количество высококипящих компонентов. Выход бензиновых
фракций обычно составляет более половины. Если пласт располагается на большой глубине, то в его составе преобладают
керосиновые компоненты и газойль. Чаще встречаются конденсаты, имеющие в своём составе метаны и нафтены, реже –
содержащие ароматические или нафтеновые углеводороды.
Для чего служит газовый конденсат? Газоконденсат служит в качестве основы для получения топлива или продуктов нефтехимической промышленности. Так из газового конденсата или бензины высокого качества. Для улучшения качества бензиновые фракции, получаемые из конденсата, подвергают дополнительной обработке. С целью повышения устойчивости топлива к детонации, в состав вводят антидетонаторы. Без дополнительной обработки данные виды топлива можно использовать лишь в тёплый сезон, так как они быстро мутнеют и застывают. Для того, чтобы эти виды топлива работали и в холода, из их состава удаляется парафин.
Для производства пластических масс, синтетических каучуков, разного рода волокон и смол используются ароматические углеводороды, олефины и другие мономерные молекулы, получаемые при обработке газового конденсата. Добывающие предприятия заинтересованы в разработке конденсатов, имеющихся на крупных месторождениях. Ими вводятся в строй установки, обладающие большой единичной мощностью.
Например, компания Газпром владеет месторождениями с запасами газового конденсата, составляющими более 1 миллиарда тонн.
В год данная компания добывает около 13 миллионов тонн газоконденсата.
Жидкие смеси углеводородов (все они отличаются различным строением молекул и кипят при высокой температуре), которые
выделяются в качестве побочного продукта на газоконденсатных, газовых и нефтяных месторождениях, объединяются общим
названием - газовые конденсаты. Состав и количество их зависят от места и условий добычи, поэтому варьируются в широких
пределах. Однако их можно разделить на два типа: стабильный газовый конденсат в виде бензино-керосиновых фракций (а
иногда и более высокомолекулярных жидких компонентов нефти), нестабильный продукт, в состав которого, кроме углеводородов
С5 и выше, входят газообразные углеводороды в виде метан-бутановой фракции.
Конденсат может поступать от трех типов скважин, где добывается: Сырая нефть (он идет в виде попутного газа, который может залегать под землей отдельно от сырой нефти (пластами) или быть растворенным в ней). Сухой природный газ (отличается низким содержанием растворенных в нем углеводородов, выход конденсата невысокий). Влажный природный газ (добывается на газоконденсатных месторождениях и отличается высоким содержанием бензинового конденсата). Количество жидких компонентов в природных газах варьируется от 0,000010 до 0,000700 м? на 1 м? газа. Для примера, выход стабильного газового конденсата на различных месторождениях: Вуктыльское (Республика Коми) - 352,7 г/м?; Уренгойское (Западная Сибирь) - 264 г/м?; Газлинское (Средняя Азия) - 17 г/м?; Шебелинское (Украина) - 12 г/м?.
Природный газовый конденсат представляет собой многокомпонентную смесь различных жидких углеводородов с низкой плотностью, в которой присутствуют газообразные компоненты. Он конденсируется из сырого газа во время понижения температуры при бурении скважин (ниже точки росы добываемых углеводородов). Его часто называют просто "конденсат" или "газовый бензин". Схемы отделения конденсата от природного газа или нефти разнообразны и зависят от месторождения и назначения продуктов. Как правило, на технологической установке, сооруженной рядом с газовым или газоконденсатным месторождением, добытый газ готовят к транспортировке: отделяют воду, очищают до определенного предела от сернистых соединений, транспортируют потребителю углеводороды С1 и С2, небольшую их долю (от добытого) закачивают в пласты для поддержания давления. Выделенная фракция (после удаления из нее компонентов С3, но с небольшим их содержанием) и есть тот газовый конденсат, который направляется в виде сырьевого потока на нефтеперерабатывающие заводы или на установки нефтехимического синтеза. Транспортировка осуществляется по трубопроводу или наливным транспортом.
Газовый конденсат на нефтеперерабатывающих заводах используется как сырье для производства бензина с невысоким октановым числом, для повышения которого применяются антидетонационные добавки. Кроме того, продукт характеризуется высокой температурой помутнения и застывания, поэтому его используют для получения летнего топлива. В качестве дизельного топлива газовый конденсат применяются реже, так как требуется дополнительная депарафинизация. Это направление использует меньше трети добытых конденсатов.
Наиболее интересным технологическим решением является использование такого продукта, как широкая фракция легких углеводородов для нефтехимического синтеза. С ее получения начинается переработка газового конденсата. Более глубокие процессы продолжаются на установках пиролиза, где ШФЛУ применяется в качестве сырья для получения таких важных мономеров, как этилен, пропилен и много других сопутствующих им продуктов. Затем этилен направляется на установки полимеризации, из него получают полиэтилен различных марок. В результате полимеризации пропилена получается полипропилен. Бутилен-бутадиеновая фракция используется для изготовления каучука. Углеводороды С6 и выше являются сырьем для производства нефтехимического синтеза (получают бензол), и только фракция С5, являющаяся сырьем для получения ценнейших продуктов, используется пока неэффективно.
Дистиллят газового конденсата - это аналог дизельного топлива, близкий ему по плотности и другим характеристикам. В составе его содержатся бензиновые и керосиновые фракции, однако асфальтены и смолистые вещества отсутствуют. Дистиллят газового конденсата представляет собой прозрачную жидкость со специфическим запахом. Он бывает легким, средним и тяжелым, различается по составу и сфере применения.
Можно сказать, что дистиллят газового конденсата, цена которого сравнительно невысока, может стать отличной альтернативой дизельному топливу. А также, благодаря достойному качеству, этот продукт получил огромную популярность в нефтехимии и лакокрасочной промышленности. 31/01/18
Определение термина газовый конденсат
Разделение стабильных газоконденсатов
Определение термина газовый конденсат
Газоконденсаты - жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения, выделяемые из природных газов при их добыче на так называемых газоконденсатных месторождениях. В пластовых условиях при сочетании высоких давлений (10-60 МПа) и температур в парообразном состоянии находятся некоторые бензино-керосиновые фракции, реже - более высокомолекулярные жидкие компоненты нефти. При разработке месторождений давление снижается до 4-8 МПа, и из газа выделяется сырой (нестабильный) конденсат, содержащий, в отличие от стабильного наряду с углеводородами С5 и выше, растворенные газы метан-бутановой фракции. При уменьшении давления по мере расходования газа Г. к. выделяется в геологическом пласте и, следовательно, пропадает для потребителя. Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием Г. к. из добытого на поверхность земли газа выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1—С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Газоконденсат (газовый конденсат) - смесь жидких углеводородов (С5Н12 + высшие), выделяющаяся из природных газов при эксплуатации газоконденсатных залежей в результате снижения пластовых давлений (ниже давления начала конденсации) и температуры. Газоконденсат используется в качестве моторного топлива, является ценным сырьем для химической промышленности.
Газовый конденсат - природная смесь легкокипящих нефтяных углеводородов, нахордящихся в недрах в газообразном состоянии, а при охлаждении и снижении давления до атмосферного (в условиях дневной поверхности) распадающаяся на жидкую (конденсат) и газовую составляющие. Политехнический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1989.-С.105.
Газоконденсат (газовый конденсат) - смесь углеводородов, преимущественно с температурой кипения от 30 до 250 град.С, конденсирующихся из природных нефтяных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях. Кроме того газовый конденсат образуется при добыче собственно Природного газа, при перекачке Природного газа по трубопроводам, так как перекачка идет под давлением до 30МПа, а высококипящие углеводороды растворяются в метане под давлением (до 712 см3/м3 метана).M3рактикуется переработка конденсата в высокооктановый и зимнее дизтопливо.
Газовый конденсат ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов) - раствор газообразных углеводородов в жидких, причем газообразных содержится до 75%, среди жидких преобладают фракции с температурой кипения до 117 град.С. Иногда ШФЛУ называют нестабильным газоконденсатом. Из ШФЛУ после отделения газов (пропан-бутановых фракций) получается собственно газовый конденсат Переработка ШФЛУ включает в себя дополнительно фракционную разгонку ШФЛУ поле отделения бытового газа.
Конденсат газовый - фракция, выделенная из Природного газа и представляющий собой смесь жидких углеводородов (содержащих не менее 5 атомов углерода в молекуле).
Газоконденсат является ценнейшим сырьём для производства моторных топлив, а также для химической переработки экстрагенты (гексановую фракцию), бензол, циклогексан.
Газоконденсаты - жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения, выделяемые из природных газов при их добыче на так называемых газоконденсатных месторождениях. В пластовых условиях при сочетании высоких давлений (10-60 МПа) и температур в парообразном состоянии находятся некоторые бензино-керосиновые фракции, реже - более высокомолекулярные жидкие компоненты нефти. При разработке месторождений давление снижается до 4-8 МПа, и из газа выделяется сырой (нестабильный) конденсат, содержащий, в отличие от стабильного наряду с углеводородами С5 и выше, растворенные газы метан-бутановой фракции. При уменьшении давления по мере расходования газа Г. к. выделяется в геологическом пласте и, следовательно, пропадает для потребителя. Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием Г. к. из добытого на поверхность земли газа выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1-С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Газоконденсаты, жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения, выделяемые из природных. при их добыче на т. наз. газоконденсатных месторождениях. В пластовых условиях при сочетании высоких давлений (10-60 МПа) и температур в парообразном состоянии находятся некоторые бензино-керосиновые фракции, реже - более высокомолекулярные жидкие компоненты нефти. При разработке месторождений давление снижается до 4-8 МПа, и из газа выделяется сырой (нестабильный) конденсат, содержащий в отличие от стабильного наряду с углеводородами С5 и выше растворенные газы метан-бутановой фракции. При уменьшении давления по мере расходования газа газовый конденсат выделяется в геологическом пласте и, следовательно, пропадает для потребителя. Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием газоконденсатов из добытого на поверхность земли выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1-С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно. Бензины, полученные из газоконденсатов по классической технологии, обычно имеют низкую детонационную стойкость. Для ее повышения используют антидетонаторы. Выход фракций газоконденсатов, применяемых в качестве дизтоплива , колеблется от 9% (Пунгинское ) до 26% (Вуктыльское месторождение); эти фракции для большинства конденсатов характеризуются сравнительно высокими температурами помутнения и застывания и могут использоваться как топливо только в летний . Для получения зимнего дизтоплива необходима их депарафинизация.
Сжи́женный приро́дный газ - , сжижаемый под давлением и при охлаждении для облегчения хранения и транспортировки. На 74.-99 % состоит из метана. Плотность в 1,9 раза меньше чем у бензина . Температура кипения от −158 до -163C. Коэффициент сжижения от 92 % (экономический режим; на газораспределительных станциях) до 95 %. Иностранный термин — Liquefied natural gas (LNG)
Газоконденсаты, жидкие смеси высококипящих углеводородов разл. строения, выделяемые из прир. газов при их добыче на т. наз. газоконденсатных месторождениях. В пластовых условиях при сочетании высоких давлений (10-60 МПа) и т-р в парообразном состоянии находятся нек-рые бензино-керосиновые фракции, реже - более высокомол. жидкие компоненты нефти. При разработке месторождений давление снижается до 4-8 МПа, и из газа выделяется сырой (нестабильный) конденсат, содержащий в отличие от стабильного наряду с углеводородами С5 и выше растворенные газы метан-бутановой фракции (табл. 1). При уменьшении давления по мере расходования газа газоконденсат выделяется в геол. пласте и, следовательно, пропадает для потребителя. Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием газоконденсатов из добытого на пов-сть земли газа выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1—С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Состав газоконденсатов основных месторождений СССР (% по массе)
Характеристика газоконденсатов ряда месторождений СССР
Газоконденсаты выделяют из газов методом низкотемпературной конденсации (сепарации) с применением холода, получаемого при дросселировании или детандировании либо на спец. холодильных установках (см. Холодильные процессы). Для более глубокого извлечения газоконденсатов используют те же методы (низкотемпературные конденсацию, абсорбцию и ректификацию), что и для переработки нефтяных и прир. газов (см. Газы природные горючие).
Нестабильный газоконденсат доставляется приобретателю по конден-сатопроводам под собств. давлением, а стабильный газовый конденсат-по трубопроводам или наливным транспортом. На газо- илгазопроводамбатывающих заводах газоконденсаты разделяют на фракции, применяемые при произ-ве топлив и как для нефтехим. синтеза.
Бензины, полученные из газоконденсатов, обычно имеют низкую детонац. стойкость. Для ее повышения используют антидетонаторы. Выход фракций газоконденсатов, применяемых в качестве дизтоплива, колеблется от 9% (Пунгинское месторождение) до 26% (Вуктыльское месторождение); эти фракции для большинства конденсатов характеризуются сравнительно высокими т-рами помутнения и застывания и могут использоваться как топливо только в летний период. Для получения зимнего дизтоплива необходима их депарафинизация.
Разделение стабильных газоконденсатов
Повышение требований к качеству моторных топлив и охране окружающей среды приводят к необходимости создания более сложных и тем самым дорогих технологических схем глубокой переработки стабильных газоконденсатов и нефти.
Предлагаемая технология позволяет эффективно разделять стабильные газоконденсаты на молекулярном уровне без химических превращений, использования процессов ректификации, дистилляции и получать товарные моторные топлива европейского качества.
Достоинства этой технологии:
Возможность переработки исходного сырья без предварительной очистки от соединений серы и получение обессеренных моторных топлив;
Высокая степень извлечения бензиновой и дизельной фракций (100%);
Качество моторных топлив соответствует европейским стандартам;
Невысокая температура (120оС) и давление (атмосферное) ведения процесса разделения;
Простое аппаратурное оформление;
Снижение металлоёмкости и энергоёмкости на единицу производительности;
Низкая стоимость переработки сырья;
Возможность создания и использования мини-установок, размещенных на автомобильных платформах, что позволяет осуществить выделение бензиновой и дизельной фракции непосредственно на месте добычи;
Заложенный в технологической схеме модульный принцип позволяет легко наращивать производительность;
Отсутствие в производстве дорогостоящих катализаторов;
Отсутствие вредных выбросов в атмосферу и сточные воды;
Полная регенерация рабочих элементов в процессе выделения (срок службы не менее 5 лет);
Значительное сокращение производственных площадей.
Сравнительные характеристики мини-завода (производительностью 100 тыс. тонн в год) по переработке стабильного газоконденсата и промышленной установки, использующей предлагаемую нашу технологию, приведены в таблице.
Главные из них:
1) Производство является экологически чистым;
2) Энергоемкость производства снижается в 3-4 раза;
3) Установки просты в эксплуатации и не требуют привлечения высококвалифицированной рабочей силы;
4) Товарные продукты полностью соответствуют международным стандартам;
5) Уменьшение количества аппаратов и отсутствие потребности в ряде дополнительных устройств резко снижает металлоемкость установок, уменьшает требуемую для застройки площадь, сокращает срок возведения и, в конечном счете, снижает исходная стоимость продукции;
6) аварий на подобном предприятии гораздо ниже, чем на обычномВ настоящее время мы располагаем полной технической документацией, необходимой для строительства мини-заводов, реализующих любую из описанных технологий.
* стоимость модуля зависит от технического задания и производительности.
* При выделении дизтоплива как фракции с использованием наших элементов мы получаем содержание серы в готовом товаре менее 0,005%.
Для первоначальной реализации предлагается установка отдельного модуля непрерывного цикла производительностью около 10000 т/ год.
1. Исходное сырье - стабильный газоконденсат
2. Получаемый товар :
Бензиновый компонент
Дизельный компонент
Компонент минерального масла.
3. Стоимость модуля (при содержания в стабильном газоконденсате 65 % бензиновой фракции и 25 % дизельной фракции) с учетом монтажа - 2500000 грн.
4. Размеры:
Высота - 2,5 - 3 м
Площадь - 80 м2.
5. Требования к условиям эксплуатации: закрытое помещение или навес.
6. Коммуникации:
Вода (в цикле)
Канализация (аварийно)
Электроэнергия (0,1 квт/час).
Наряду с месторождениями нефти и газа большое значение для энергетики России, стран Ближнего Востока и государств АТР представляют разработки газовых конденсатов. Это продукт в подготовленном для транспортировки виде представляет собой смесь высококипящих сложных углеводородов типа С5+, то есть в которых число углеродных атомов в молекулах больше пяти.
Виды газового конденсата определяются типом месторождений, на которых его добывают как основное или сопутствующее ископаемое. Больше всего его добывают в газоконденсатных месторождениях, меньше — в газовых и нефтяных.
Добыча газа и газового конденсата
Она ведется с больших глубин — от 2 до 5 км. В газоносных пластах при огромном давлении (до 60 МПа) и высокой температуре конденсат физически не присутствует — он образуется (конденсируется в жидкость) только при выходе смеси на поверхность, когда существенно понижаются температура и давление среды.
Газожидкостное вещество, извлекаемое из месторождений, нестабильно, поскольку содержит, кроме газа:
- легкие углеводороды: метан, бутан, пропан, этан;
- водометанольную жидкость;
- стабильный конденсат, который нужно отделить от остальных компонентов.
Путем сложных и многостадийных технологических операций очистки продукта от газов, механических примесей, серы, хлористых солей и воды получают жидкий (при нормальном давлении) конденсат, транспортируемый для переработки на нефтехимические и топливные предприятия. Плотность газового конденсата — от 660 до 840 кг/м³.
Переработка газового конденсата
Очищенная смесь состоит из молекул углеводородов с количеством атомов углерода от 5 до 30. Температуры кипения конденсата — от 150 до 320 ºС.
Представляет собой светлую жидкость соломенного или желтого цвета. Отличается высоким выходом светлых нефтепродуктов (75-98 процентов). Это означает, что из газового конденсата получают намного больше бензина, дизельного топлива, чем из нефти, в которой выход светлых продуктов не превышает 40 процентов.
Газовый конденсат нефти , являющийся сопутствующим на нефтяных месторождениях, может иметь более темную окраску (коричневую) из-за присутствия нефти.
Свойства газового конденсата определяются его фракционным составом, который, в свою очередь, зависит от типа месторождения, глубины залегания, срока эксплуатации и других факторов.
Главными компонентами конденсата являются бензиновая фракция с температурой кипения от 30 до 200 ºС, керосиновая (200-300 ºС) и высококипящая, из которой получают другие продукты.
