Научная статья на тему 'Изучение переработки сланцев при добыче сланцевого газа'

Изучение переработки сланцев при добыче сланцевого газа Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
137
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ / СЛАНЕЦ / СЛАНЦЕВЫЙ ГАЗ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Абдуллаев Фазлиддин Ризамат Угли, Бакиева Шахноза Комиловна

В статье изучаются переработки горячих ископаемых, так же как сланцев при добыче сланцевого газа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение переработки сланцев при добыче сланцевого газа»

Показатели 1 2 3 4 5

Сырьевой газ (Р=5,6 МПа): расход, тыс. м3/ч 36,53 36,81 36,81 37,83 35,68

температура, °С 28,9 29,4 32,2 33,3 33,3

концентрация Н^,мг/м3 76,5 88,7 85,7 88,7 84,7

концентрация С02, % 3,52 3,47 3,47 3,47 3,48

Регенерированный раствор МДЭА [33 % (масс):

расход, м3/ч 15,77 18,94 22,64 26,28 27,90

температура, °С 36,1 37,7 43,9 46,1 48,9

концентрация Н^мг/л 17,0 17,0 8,5 25,0 8,5

Концентрация С02, мг/л 851 918 720 765 982

Удельный расход амина, л/м3 0,43 0,51 0,62 0,69 0,78

Степень насыщения амина, моль/моль 0,58 0,55 0,52 0,46 0,45

Время контакта газ — амин, с 3,51 2,93 2,45 2,10 1,99

Концентрация С02 в очищенном газе 1,85 1,58 1,34 1,16 1,13

Проектные проработки показали преимущества третьего варианта. Перед подачей в систему раствора МДЭА установку трижды промыли: сначала горячим водным 9 %-ным раствором сульфаминовой кислоты с добавкой лимонной кислоты и обезжиривающего вещества; затем 5 %-ным водным раствором кальцинированной соды. Третья промывка производилась 2 %- ным водным раствором МДЭА для удаления всех соединений, которые могли бы вступить в реакцию с МДЭА. Затем в систему ввели раствор, содержащий 33 % (масс.) МДЭА.

Через несколько дней после начала эксплуатации анализировали работу абсорбера при различных расходах амина. Для каждого значения расхода амина брали данные по объему, составу, температуре и давлению входящего и выходящего из абсорбера газа, составу, расходу и температуре тощего амина, температуре насыщенного амина и температуре в нижней части абсорбера. Результаты промышленных опытов по очистке газа раствором МДЭА. В зависимости от удельного расхода раствора МДЭА степень извлечения С02 из газа составляла 50-67 %. Во всех опытах остаточное содержание Н^ в товарном газе составляло не более 1,2 мг/м3, что ниже допустимой нормы (5,7 мг/м3).

Литература

1. Белое П. С., Голубева И. А., Низова С. А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. - М., 1991.

2. Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. 3-е изд. М., Химия, 1980.

Изучение переработки сланцев при добыче сланцевого газа Абдуллаев Ф. Р.1, Бакиева Ш. К.2

'Абдуллаев Фазлиддин Ризамат угли / Abdullayev Fazliddin Rizamat ugli — студент; 2Бакиева Шахноза Комиловна / Bakiyeva Shahnoza Котйочпа - преподаватель, кафедра технологий нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье изучаются переработки горячих ископаемых, так же как сланцев при добыче сланцевого газа.

Ключевые слова: горючие ископаемые, сланец, сланцевый газ.

Сланцы также относятся к горючим ископаемым, как уголь, торф, нефть и природный газ. Соответственно по мере обострения энергетического дефицита интерес и актуальность темы добычи сланцевого газа возрастает. Многие эксперты рассматривают природный газ как сырье, которое быстро кончится, и ищут альтернативу ему, например, в сланцевом газе. Но горючие сланцы это не только сланцевый газ. Горючие сланцы - достаточно распространенные породы. В пределах 500 км их можно найти у любого мегаполиса [1].

Широко развита добыча и переработка горючих сланцев на северо-востоке Эстонии. В США в больших объемах осуществляется добыча сланцевого газа из сланцевых месторождений. Для его

выделения из них применяется горизонтальное бурение и гидравлический разрыв. На Украине пласты залегают достаточно глубоко, не на 1500 метрах, как в Штатах и Германии, а на 2500, если не глубже, что изрядно поднимает себестоимость.

Относительно геологии горючих сланцев можно сказать, что известны основные условия формирования их месторождений. В частности к ним относятся: масштабные отложения органики, давление-температура и порода-коллектор. Для качественного традиционного коллектора предпочтителен песчаник, который обладает максимальной породностью и пористостью. Тогда как наиболее распространена глина. По-английски - clay. В результате давления пластов глина окаменевает, и результат называется claystone или shalestone (сланец). Он состоит из гораздо более мелких, более плотно упакованных частиц, с намного меньшей пористостью и худшей связностью пор между собой, чем песчаник. У месторождения углеводородов в сланцах имеется ряд недостатков. Порода несколько тверже, бурить тяжелее. Малый поровый объем означает, что мало полезного продукта на единицу объема месторождения. Плохая связность пор приводит к тому, что по этому коллектору продукт течет к стволу скважины медленно, округа дренирования у скважины небольшая. В итоге - количество запасов, осваиваемой одной скважиной очень низкое. У сланцев имеются и достоинства, главное из которых в наличии значительных запасов в районах с развитой инфраструктурой. Запасы сланцевого газа очень значительны, так как они формируются в лучших условиях. Для того чтобы образовалось месторождение в песчанике, нужно, чтобы этот песчаник сложился в определенную форму-линзу, чтобы он был покрыт породой-изолятором, чтобы к нему был ход из керогенной породы. А сланец и кероген, и изолятор. Значит «пустую» скважину в сланец пробурить практически невозможно, дебет обязательно будет. Вообще, первые углеводородные скважины были именно в сланцы, еще за 30 лет до нефтяных. В последние несколько лет резко подорожали энергоносители, и минимальный объем приведенной добычи со скважины, окупающий ее бурение, сильно снизился. Резкий рост цен на энергоносители привел и к повышению цен оборудования для нефтяной промышленности, так что, эта отрасль стала доходна, что привело к расширению предложения на рынке средств производства и возможности использовать его в менее рентабельных проектах. Развивалась технология горизонтального бурения и гидроразрыва. Горизонтальная и разорванная скважина в сланце - гораздо более эффективны. Площадь ее контакта с породой в сотни раз выше, чем у традиционной вертикальной, так что, дебиты на ней уже вполне коммерческие. Скважина в сланцах может работать несколько месяцев, но дать достаточно газа, чтобы окупиться. Получается добыча углеводородов практически без капитальных издержек. Коль скоро месторождения близки к потребителю, нет больших капитальных затрат, можно просто забуривать скважины летом, выводить их на максимальную нагрузку к отопительному сезону. В этом решение проблемы сезонности потребления газа. Положительный пример - США. В стране с развитой газотранспортной системой в свободном доступе, с крайне либеральным законодательством о недрах, в которой есть много самостоятельных компаний и самостоятельных контракторов, делающих технологии доступными.

Все вышеперечисленное означает, что горючие сланцы в концепции безотходности являются вполне конкурентоспособным сырьем. Учитывая монополизм и коррупцию в сфере нефти и газа, именно комплексная переработка горючих сланцев может стать интересным направлением альтернативного бизнеса [2].

Литература

1. Глезин И. Л. Комплексная безотходная переработка горючих сланцев. - М.:ЦНИИТЭ нефтехим., 1982. С. 48.

2. Боженов П. И. Комплексное использование минерального сырья и экология. — М.: Ассоциация стр. вузов, 1994. С. 264.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.