Природные, искусственные и отходящие газы

Для газоснабжения городов и промышленных предприятий в настоящее время широко применяются природные газы: их добывают из недр земли. Они представляют смесь различных углеводородов метанового рода. Природные газы обычно не содержат водорода, окси углерода и кислорода. Содержание азота и углекислого газа обычно бывает не высоким. Газы некоторых месторождений содержат в небольших количествах сероводород.

Природные газы можно подразделить на 3 группы.

Газы, добываемые из чисто газоносных месторождений. Они, в основном, состоят из метана. Тяжелых углеводородов содержится менее 50 г/м³.

Попутные газы, которые выделяются из скважин нефтяных месторождений помимо метана содержат значительное количество тяжелых углеводородов (свыше 150 г/м³) (пропан–бутановые фракции и газовый бензин).

Газы, добываемые из конденсатных месторождений, состоят из смеси метана и паров конденсата, который выпадает при снижении давления. Пары конденсата представляют собой смесь паров тяжелых углеводородов бензина, керосина.

Сухие газы (не содержащие тяжелых углеводородов) легче воздуха, жирные, в зависимости от содержания тяжелых углеводородов легче или тяжелее воздуха.

Низшая теплота сгорания сухих газов 31–38 МДж/м³, попутных газов 38–
63 МДж/м³.

На газобензиновых заводах из попутных газов выделяют газовый бензин и пропан–бутановую фракцию, которую используют для газоснабжения городов в виде сжиженного газа.

При термической переработке твердых топлив получают газы сухой перегонки и генераторные газы. Как те, так и другие, в настоящее время редко применяются для теплоснабжения.

Например, при газификации твердого топлива получают газ следующего состава: H₂ –14 %; CH₄ – 1 %; CO – 28 %; CO₂ – 6 %; O₂ – 0,2 %; H₂S – 0,2 %;
N₂ – 50,6 %. Низшая теплота сгорания Q_H = 5,5 МДж/м³.

Уголь можно газифицировать под землей. В этом случае получается газ подземной газификации. Газ подземной газификации имеет низкую теплоту сгорания и его используют как местное топливо.

10.2. Проблемы очистки, аккумулирования
и использования избыточного давления природного газа

Газовая скважина является основным элементом промыслов. В забой скважины опускают эксплуатационную колонну и цементируют, после чего бурят скважину в газоносном пласте. Внутри эксплуатационной колонны опускают колонну фонтанных труб, по которым происходит движение газа. В зависимости от диаметра скважин фонтанные трубы имеют диаметр 50–100 мм. На устье газовой скважины устанавливают специальное оборудование, которое состоит из колонной головки, трубной головки и елки. По отводам фонтанной елки происходит эксплуатация скважин.

Регулируется работа скважины с помощью установки специальных штуцеров (сужающих отверстий) диаметром 1–40 мм, на которых срабатывается давление газов (от 8 МПа и более). По мере отбора газа давление падает, и штуцер заменяют на больший диаметр.

Специфика эксплуатации газовых скважин состоит в том, что весь добытый газ следует немедленно транспортировать к объектам потребления. По этому при назначении режима работы скважины нужно учитывать подготовленность потребителей к использованию газа и режим их работы. Если вблизи городов, потребляющих газ, есть подземные хранилища, то режим работы газовых промыслов может не соответствовать режиму потребления, так как избыточный газ будет направлен в хранилище.

При прохождении газа через регулирующий штуцер вследствие падения давления газ сильно охлаждается, поэтому необходимо принимать меры против образования гидратных и ледяных пробок. Для предохранения газопровода от закупоривания в него обычно подают метанол.

На промысловой газораспределительной станции газ очищают в сепараторах, осушают и производят его учет. Если газ содержит сероводород, тогда до подачи в магистральный трубопровод его очищают от сероводорода. Из газораспределительной станции газ поступает в головную компрессорную станцию или если давление отбора достаточно велико, непосредственно в магистральный газопровод.

Дата добавления: 2015-07-25