Мунайга илеспе газдар

Ал, құрамында оттегі жоқ, күкіртсутегі бар газдарға табиғи газ, мұнай өңделгенде алынған газ  және т.б. жатқызамыз. Бұлардың арасында күкірт алуға баратындай шикізат ретінде – құрамында күкіртсутегі бар табиғи газдарды жатқызамыз. Шикі газға қойылатын талап 2.1.1 кестеде келтірілген.

 

Кесте 2.1.1

Шикі газға қойылатын  талап

 

Құрамы	% (V)	Кмоль/сағ	Кг/с
H2S	2,64	280,437	9556,114
CO2	0,81	86,043	3786,674
H2O	0,25	26,557	478,411
CH4	73,13	7768,317	124623,995
C2H6	9,48	1007,024	30280,598
C3H8	6,69	710,653	31337,087
i-C4H10	1,27	134,907	7841,210
n-C4H10	2,17	230,511	13397,973
i-C5H12	0,59	62,673	4521,874
n-C5H12	0,53	56,300	4062,023
n-C6H14	0,41	43,553	3753,225
n-C7H16	0,10	10,623	1064,422
n-C8H18	0,01	1,062	121,342
N2	1,89	200,767	5624,177
CH3SH	0,0154	1,636	78,690
C2H5SH	0,0141	1,498	93,057
C3H7SH	0,0042	0,446	33,977
C4H9SH	0,0012	0,127	11,496
Барлығы	100,00	10622,613	240666,344

 

    Қондырғыдан  шыққан ылғалды, таза газға  қойылатын талап:

Температура: 52,9ºС

Қысым: 6,55МПа

H2S< 7кг/м ³

Меркаптанды күкірт: <16мг/м³    

Бұл қондырғыда алынатын дайын өнім: күкіртсутектен тазаланған ылғалды газ және күкіртсутек, яғни қышқыл газ.

Мұнда алынған газымыздың құрамында  ылғал бар, сондықтан оны фракцияларға өңдемес бұрын ылғалдан арылту, яғни, құрғату керек. Себебі ылғал көптеген қиындықтар тудырады. Көмірсутекті және  басқа да мұнай – газының компоненттері сумен шектескенде физико – химиялық қосылыстар, яғни тығыздалған мұзға немесе қарға ұқсас қосылыстар түзуі мүмкін. Бұл қосылыстарды гидраттар немесе кристаллогидраттар деп атайды. Кептірудің қажеттілігі  өте жоғары. Себебі газды кептірмеген жағдайда ылғалдың әсерінен көптеген аппараттар коррозияға  ұшырауы, құбырлардың тесілуі мүмкін. Себебі су буы метал тәріздес заттарды тез істен шығаруға бейім болып келеді. Газ құрамындағы ылғал төмен температурада кристал тәрізді қатты заттар түзуі әбден  мүмкін. Бұл қатты заттар қыс мезгілдерінде құбыр бойына жиналып қалып жарылысқа әкеп соқтырады.  Бұл процеске өте көп залал  тигізелі. Ылғалдың болғаны тиімсіз себебі МЕСТке сәйкес газды өңдей алмаймыз. Егер газ стандартқа сәйкес болмаса онда әрі қарай одан жеке-жеке температураларға байланысты қажетті өнімдерімізді алу қиынға соғады. Сол себепті оны кептіреміз.

Газды кептіру қондырғысынан шыққан құрғатылған газ – жеңіл көмірсутектер  алу қондырғысына барады. Жеңіл көмірсутектер  алу қондырғысында пропанмен  салқындату қолданады және колонна арқылы газдарды этан, пропан, бутан фракцияларына бөледі.

Бұл қондырғыда ректификация арқылы газдарды бөлеміз. Алғаш ылғалдан арылған газды пропанмен салқындатқан соң,төмен температуралы сепаратор - да тауарлы газды бөліп аламыз.Әрі қарай деэтанизаторда отын газы ретінде қолданылатын этан бөліп аламыз.Тағы дебутанизаторда сығылған газ ретінде қолданылатын пропан,бутан қоспасын аламыз.Осы калоннада жеңіл мұнайды аламыз.

Күкіртсутек ұзақ уақыт  бойы табиғи газдың құрамындағы зиянды компонент болып есептелді. Соңғы уақытта құрамында күкіртсутегісі бар табиғи газдарды күкірт алуда шикізат ретінде қолданып жатырмыз.

Күкіртсутек шіріген жұмыртқаның  иісіндей, ауадан ауыр түссіз газ. Жоғары концентрацияда күкіртсутек иісі байқалмайды.

H2S - өте күшті у. Ол жүйке – жүйесіне әсер етеді. Тыныс алу жолдарының шырышты қабаттарын және көзді тітіркендіреді. Иісі 1,4 – 2,3 мг/м³ концентрацияда байқалады. 4 мг/м³ концентрацияда айтарлықтай байқалады. Оның концентрациясы жоғарылағанда иіс аса көп білінбейді.

200 – 280 мг/м³ концентрацияда  көз ашиды, көздің шырыштық  қабаттары тітіркенеді, ауызға  металл дәмі келеді, шаршайды, бас  ауырады, жүрегі ауырады. 

750 мг/м³ концентрацияда 15 – 20 минут бойы аса қауіпті  улану жүреді.

1000 мг/м³ концентрацияда  және одан жоғары болғанда адам бірден өліп кетеді.

Жұмыс зонасы ауасындағы ШМК – сы 10 мг/м³ , көмірсутектермен қоспасында 3 мг/м³, және де жарылыс қауіпті.

Күкіртсутек – біршама  химиялық активті табиғи газдың күкіртті компонентті. Ол металдармен (су қатысында) реакцияға жеңіл түседі:

Fe + H₂S → FeS + H₂                                           (2.1.1)

 

оттекпен:                    H₂S + O₂ → H₂O + S                                          (2.1.2)

 

Бұл реакциялар қалыпты  температурада жүреді. Күкіртсутек ауада жанады, күкірт екітотығын (оттек артық болған жағдайда) немесе күкірт (оттек жетіспегенде) түзеді;

Н₂S + 3/2 O₂ → H₂O + SO₂                                      (2.1.3)

 

Н₂S + ½ O₂ → H₂O + S                                         (2.1.4)

 

20 ⁰С – де судың бір көлемі 2,5 көлем күкірт сутекті ерітеді. Ерітінді қышқыл қасиетіне ие болады. Әлсіз қышқыл ретінде күкіртсутек, гидросульфид және сульфид түзе отырып сілтілермен әрекеттеседі:

Н₂S + Na OH → NaHS + H₂O                                   (2.1.5)

 

H₂S + 2 NaOH → Na₂S + H₂O                                   (2.1.6)

 

Бұл реакциялар газдың да, сұйықтың да тазалау процестерінің негізгі.

Меркаптанның да қышқылдық қасиеттері бар, бірақ күкіртсутекке қарағанда біршама төмен дәрежеде. Олардың сілтілермен әрекеттесуі қайтымды процесс:

R S H + NaOH               Na RS + H₂O                              (2.1.7)

 

FLEXSORBRSE  ораникалық сілті, қышқыл компоненттердің сіңірілуі хи-миялық абсорбция болып табылады. МДЭА  (Метилдиэтаноламин) қойылатын талап 2.1.2 кестеде келтірілген.

Кесте 2.1.2

МДЭА  (Метилдиэтаноламин) қойылатын талап

№	Метилдиэтаноламин ( абсорбент )
Молекулалық формуласы	(НОС2Н4)2NCH3
Молекулалық массасы	119,6
Тығыздығы, г/см³	1,036 – 1,042
Қайнау температурасы, ºС	247,2
Қату температурасы, ºС	21
Түсі	Хазен

 

Сульфалан ең талғамды физикалық  еріткіш, ол газдың құрамындағы қышқылды компоненттерді, соның ішінде күкіртсутегі мен органикалық күкіртті бойына сіңіру қасиеті өте жоғары. Мұндағы абсорбция және десорбция процесі физикалық болып болып табылады. Сульфоланның жетіспеуі ауыр көмір- сутектердің еруіне байланысты. Сульфоланға, қосымша материалдарға, технологиялық ортадағы заттардың физикалық қасиеттеріне қойылатын талап 2.1.3 – 2.1.5 кестелерде келтірілген.

 

Кесте 2.1.3

Сульфоланға қойылатын талап

№	Сульфолан	антивспениватель
Формула	С4Н8SO2
Молекулалық масса	120,17
Тығыздық, кг/м ³	1,265	800~990
Қайнау температурасы(101, 325кПа)	285
Қату температурасы, ºС	27,6
Критикалық темп-сы, К	818,2
Критикалық қысым, кПа	5290
Меншікті жылу сыйымдылығы	1,51 (30ºС)
Жылу өткізгіштігі Вт/(м·k)	0,197 (37,8ºС)
Газдандыру жылуы, кДж/кг	523(101,3кПа, 100ºС)
Тұтқырлық, мПа·с	10,3 (30ºС)	900~13000 (25ºС)
Түсі	Түссіз, ашық сары

 

Кесте 2.1.4

Қосымша материалдар

Атаулары	Температура (ºС)	Қысым (МПа.ман.)
Шикі газ	50	6,7
Тазаланған ылғалды газ	52,9	6,55
Қышқыл газ	40	0,08
Флащ – газ	64	0,25
Таза су	бөлме температурасы	0,45
Айналымдағы салқын су	32	0,45
Айналымдағы ыссы су	40	0,25
Қазан қоректенетін су	100 - 120	1,3
Тұзсыз су	бөлме температурасы	0,6
Жылытқыш ыссы су	95	0,35
Жылытуға керекті салқын су	70	0,2
Бу	Қаныққан су буы 0,6 МПа(ман.)
Конденсацияланған су	135	0,25
Азот	бөлме температурасы	0,6
Тазаланған ауа	40	0,6
Тазаланбаған ауа	40	0,6
Өрт суы	бөлме температурасы	0,6
Отын газы	40	0,6

Кесте 2.1.5

Технологиялық ортадағы заттардың физикалық қасиеттері

	Метан	Күкірт- сутек	Көмір(ІІ) Оксиді	Су	Метил-меркап-тан	Этил-меркап-тан	Пропил-меркап -тан
Фаза	Газ	Газ	Газ	Сұйық	Газ	Сұйық	Сұйық
Формула	СН4	Н2S	CO2	H2O	CH3SH	C2H5SH	C3H7SH
Молеку-лалық массасы	16,04	34,08	44,01	18,02	48,11	62,14	76,16
Тығыздық кг/м³	0,717	1,539	1,976	1000	866,5 (20ºС)	831,5 (25ºС)	841,1 (20ºС)
Еру нүктесі,ºС (101,325кПа)	-182,5	-82,9	-57,6	0	-123	-147,8	-113,3
Қайнау нүктесі,ºС (101,325кПа)	-161,5	-62,3	-78,4	100	5,9	35,1	67,8
Критикалық температура, К	190,6	373,2	304,2	647,3	470,0	498,6	536
Критикалық қысым, атм.	45,4	88,2	72,8	217,6	71,9	54,6	45,2

 

    Жаңажол Каспий маңы ойысының шығыс ернеуі маңындағы ірі газ-конденсат кенорындарының бірі. Ақтөбе облысы Мұғалжар ауданы ауқымында Ақтөбе қаласынан Оңтүстікке қарай 240 км қашықтықта орналасқан. Кен сыйыстырушы көтерілім 1960 жылы сейсмикалық барлау жұмыстары нәтижесінде анықталады. Іздеу бұрғылауы 1961 жылы басталды. Алғашқы өнеркәсіптік ағым 1978 жылы ортаңғы карбонның карбонатты тау жыныстарынан алынды. Өнімді қатқабатқа КТ-1 деген индекс берілді. КТ-1 қатқабатын барлау жұмыстары 1978 жылдан 1984 жылға дейін жүргізілді, осы жұмыстарды жүргізу барысында 23-шіь барлау ұңғымасы көмегімен төменгі карбонатты қатқабаттық (КТ-ІІ) өкімділігі анықталды. Стратиграфиялық тұрғыдан өнімді қатқабат ортаңғы карбон Мәскеу жікқабатына тиесілі қашар горизонтын және төменгі карбонның жоғарғы бөлігін қамтиды. КТ-І және КТ-ІІ өнімді қатқабаттар бір-бірінен қалыңдығы 216 м-ден 417 м-ге дейін өзгеретін терригендік карбонатты шөгінділермен бөлінген. Кенорын тектоникалық тұрғыдан алғанда қанаттардың еңістену бұрыштары 40-тан 120-қа дейін өзгеретін, меридианға бойлас бағытта созылған брахиантикмен қатпардан орын алған, қатпар екі дөңеспен (солтүстік және оңтүстік) және тектоникалық бұзылыстармен күрделіленген. Аталған бұзылыстардың біреуі батыс қанатты, қалған екеуі көтерілімнің орталық бөлігін тілгілеп өтеді. Құрылым үш блокқа дараланған, олар оңтүстік, орталық және солтүстік блоктар деп аталады. Батыс блок ауқымындағы бұрылыс амплитудасы 100-150 метрді, қатпардың орталық бөлігіндегібұл көрсеткіш 42 метрді құрайды. – 3350 және – 3550 изогипстер ауқымында тоғысқан құрылым мөлшері 29*8 км. Оңтүстік күмбез амплитудасы – 200 м, солтүстік күмбездің бұл көрсеткіші – 400 м. Анықталған жатындар шомбол – қойнауқаттық, күмбездік типке жатады, оларға тектоникалық тұрғыдан қалқалану элементтері тән. КТ-ІІ өнімді қатқабат метологиялық тұрғыдан долмиттердің жұқа қабатшаларын кіріктіретін әктастардан құралған. Олардың ауқымында екі өнімді буда Г және Д будалары анықталған. Жинауыштары кеуекті ашық кеуектілігі 9,5-12,6%, өтімділігі 0,061- 0,395мкм ². Мұнаймен қаныққан қалыңдық 7,7 – 55м, газбен қаныққан қалыңдық 29,1 - 52,5м аралығында өзгереді. Жатындардаң биіктігі 50-350м. Мұнаймен қанығу коэффициенті 0,82 – 0,89, газбен қанығу коэффициенті 0,78 – 0,83. Г және Д будаларындағы алғашқы қойнауқаттық қысым 37,5 – 39,6 МПа, температура 77 - 81ºС .