földgáz kitermelése

a földgáz a földkéreg külső rétegében, azaz a litoszférában történik. A szerves anyagok különböző nyomás – és hőmérsékleti körülmények között történő átalakulásának eredményeként jött létre, amelyek több millió éve zajlanak. A földgáz főleg metánból (CH4) és homológjaiból (C3-C4) áll. Összetétele erősen függ a betét típusától, amelyből kivonják. Természetesen a metán és homológjai mellett a földgáz számos nemkívánatos komponenst is tartalmaz, például nitrogént, vizet, hidrogén-szulfidot vagy szén-dioxidot.

természetes körülmények között a gáz kísérheti a nyersolajat, vagy külön fordulhat elő. Főleg két formában fordul elő: vízben vagy olajban szabadon oldott gázként, vagy sziklákban vagy szénben felszívódó formában.

ipari módszerekkel előállított gáz

ipari módszerekkel többféle gáz nyerhető:

A) folyékony gázok – közismertebb nevén LPG (cseppfolyósított kőolajgáz). Fő komponenseik a propán (c3h8), a bután és az izobután (C4H10). Ezeket elsősorban nyersbenzin, nyersolaj stabilizálásával vagy reformálási, krakkolási és pirolízisfolyamatokból származó finomítói gázok feldolgozásával nyerik.
B) városi gáz – a szén alacsony és közepes hőmérsékletű karbonizációjának körülményei között nyert.
C) széngáz-magas hőmérsékletű szén gáztalanítása során állítják elő.
d) szénelgázosításból származó gáz – barnaszénre vagy feketeszénre hatva, vízgőz és oxigén keverékével, 900 .. C feletti hőmérsékleten. Összetétele az alkalmazott gázosítási technológiától függ. A legfontosabb gazdasági tényező a CO és a H2 keverékének előállítása (úgynevezett syngas).

a gázüzemanyagok alkalmazása és előnyei

a Gázüzemanyagoknak számos előnye van. Elsősorban a magas energiahatékonyság jellemzi őket. Ezenkívül állandó égési hőmérsékletet biztosítanak, nem igényelnek tárolást a felhasználó számára, és füst nélkül égnek (hamu és kén-oxidok kibocsátása nélkül). A földgáz értékes energiahordozó és fontos nyersanyag az iparban: vegyipar (syngas gyártása), energia (dugattyús égésű motorok, gázturbinák, generátorok), építőipar (gyártás, üveg, cement és épületkerámia) és kohászat (fűtőkemencék).

olajkitermelés

egy új olajmező helyének kiválasztása nagyon bonyolult és költséges folyamat. A szeizmikus felmérések elvégzésével kezdődik annak érdekében, hogy megfelelő geológiai struktúrákat keressenek, amelyek olajlerakódásokat hozhatnak létre. Két kutatási módszert alkalmaznak erre a célra. Az első magában foglalja a földalatti robbanásokat a betét közelében, és megfigyeli a szeizmikus reakciókat, amelyek lehetővé teszik, hogy információt kapjon a helyéről és méretéről. A második módszer ezen adatok kinyerése a természetben előforduló szeizmikus hullámokból.

az olajkitermelés első szakasza egy mély lyuk fúrása a földbe. Ezután egy burkolatot (acélcsövet) helyeznek a fúrt lyukba, biztosítva a teljes szerkezet stabilitását. A további szakaszban több lyukat készítenek, hogy lehetővé tegyék a kivont olaj fokozott áramlását. Annak érdekében, hogy a szennyező anyagokat a fúrt kútban feloldják, gyakran használnak sósavat, amely hatékonyan megsavanyítja a karbonát-és mészképződést, és eltávolítja a vízkő, a rozsda és a karbonit lerakódásait. A sósavat a fúrási folyamat után megmaradt maradék cement eltávolítására is használják. A következő szakaszban egy speciális telepítést helyeznek a kút tetejére, amelyet néha “karácsonyfának”neveznek. Ez egy sor kombinált szelepek, csövek és szerelvények, amelyek célja, hogy szabályozza a nyomást és áramlását az olaj és a gáz.

a teljes berendezés csatlakoztatása után az elsődleges helyreállítási szakasz megtörténik. Az olaj kinyeréséhez ebben a folyamatban számos természetes mechanizmust használnak, például gravitációs vízelvezetést. Az elsődleges szakaszban a helyreállítási arány általában nem haladja meg a 15% – ot. További extrakcióval a föld alatti nyomás csökken, és nem lesz elegendő ahhoz, hogy továbbra is kiszorítsa az olajat a felszínre. Ezen a ponton kezdődik a másodlagos helyreállítási lépés.

számos technika létezik a kőolaj másodlagos kinyerésére. Általában külső energiaellátást jelentenek a lerakódáshoz folyadékok (például víz) vagy gázok (például levegő, szén-dioxid) befecskendezésével a föld alatti nyomás növelése érdekében. Az elsődleges és másodlagos olajvisszanyerési műveletek utáni átlagos visszanyerési arány általában nem haladja meg a 45% – ot. Az extrakciós folyamat utolsó szakasza az úgynevezett harmadik rendű helyreállítás, amelyet különféle technikákkal lehet elérni. Az első csökkenti az olaj viszkozitását hőmelegítéssel. A második a gáz befecskendezése a betétbe (szén-dioxid befecskendezése). Az utolsó módszert kémiai áradásoknak nevezik. Ezek a sűrű, oldhatatlan polimerek vízzel való összekeveréséből és a föld alá történő befecskendezéséből állnak. A harmadlagos visszanyerés lehetővé teszi az olajtermelés további 15% – át a betétből.

a szárazföldi olajlelőhelyek vége miatt megkezdődött a tengerfenék alatti erőforrások keresése. Erre a célra fúróplatformok épülnek, ami bonyolult, drága és időigényes folyamat-a bányászati platform építése általában 2 évig tart. Tartósan rögzíthetők az aljára (mélység 90 m-ig), vagy speciális úszókon sodródhatnak, horgonyrendszerrel rögzítve. A tengeri fúróplatformok általában több tucat kút hálózatához kapcsolódnak, amelyek porózus kőzetekben nyerik ki az olajat. A fúróplatformon az olaj kinyerése mellett a gáztól is el van választva. Az így nyert nyersanyagot csővezetékrendszeren keresztül egy finomítóba vagy egy bányászati és átrakodóhajóba szállítják. Ezután az olajat és a gázt elküldik a tartályhajóra, amely a partra szállítja.

természetesen a visszanyert olaj mennyisége nem csak az alkalmazott fúrási technikáktól függ. Ebben az esetben a legfontosabb tényezők a geológiai szempontok, mint például a kőzetáteresztő képesség, a természetes hajtások erőssége, a lerakódás porozitása vagy maga az olaj viszkozitása.

nyersolaj feldolgozása

a kivont nyersolajat finomítókban dolgozzák fel tüzelőanyagok, olajok, kenőanyagok, aszfaltok és egyéb termékek előállítása céljából. Leggyakrabban a nyersolajat frakciókra osztják anélkül, hogy összetevőinek kémiai változása lenne. Ily módon szobahőmérsékleten Illékony finomítói gázokat, 35-60 ca forráspontú petróleum-étert, könnyű-és nehézbenzint, kerozint, különböző forráspontú dízelt és mazutot (azaz 350 ca forráspont feletti maradékot) kapunk.

a nyersolaj különböző folyamatokon megy keresztül, mint például:

A) krakkolás – a nehéz mazutban és olajfrakciókban található hosszú alifás szénhidrogének benzinben és dízelolajban található rövidebb láncú vegyületekké történő bomlása. A rövid láncú alifás szénhidrogének mellett metán, LPG, telítetlen szénhidrogének és koksz is képződnek az eljárás során. A repedés termikus, katalitikus vagy sugárzási módszerekkel indítható.
B) reformálás – ez egy olyan eljárás, amelyet petroléterfrakciókra vagy krakkolásból nyert termékekre alkalmaznak magas oktánszámú üzemanyagok előállítása céljából. Az eljárást hidrogén jelenlétében végezzük nagyon drága platina katalizátorok alkalmazásával. A reformálási folyamat során hidrogént, finomítói gázt, LPG-t, valamint izobutánt és n-butánt állítanak elő.
c) desztilláció – célja a nyersolaj különféle hőmérsékleti tartományokban forrásban lévő frakciók elválasztása. Ennek a folyamatnak köszönhetően alapvető frakciókat kapunk, mint például: száraz és nedves gáz, könnyű és nehéz benzin, kerozin, dízelolaj, mazut és gudron.
D) alkilezés-ez az olefinek izobutánnal való reakciója, ami nagyobb molekulatömegű és oktánszámú izoparaffinok képződését eredményezi. Az alkilezési folyamatban kénsav használható katalizátorként.
e)pirolízis-lebomlási folyamat oxigén nélkül, nagyon magas hőmérsékleten. A nehézolaj frakcióinak pirolitikus benzinre, olajokra és kátrányra történő lebontására használják.

a PCC csoport bányaipari ajánlata

az olajkitermelés és annak feldolgozása javítása érdekében kulcsfontosságú a különféle vegyi anyagok használata. A szódalúgyot nyersolaj, ásványi olajok, szurok-és bitumen -, valamint palagáz-kitermelés finomítására használják. A PCC csoportban lévő nátrium-hidroxidot membrán elektrolízissel állítják elő, és kb. 50%. A nátrium-hidroxid másik alkalmazása a bányászatban a szennyvíz és a folyékony kokszoló termékek kezelése.

az olaj és gáz kitermelésében és előállításában nagy hasznát vevő termékek fontos csoportja a felületaktív anyagok. A felületaktív anyagok csökkentik a nyersolaj és a kőzet közötti határfelületi feszültséget. Ez csökkenti a tapadási erőket, és további olaj szabadulhat fel az olajmezőből. A felületaktív anyagokat arra is használják, hogy csökkentsék az olaj és más ásványolaj kimosódás okozta ökológiai károkat. Használhatók a kitermelt nyersanyag szállításához szükséges tartályok és edények tisztítására is.

a tisztítószerekben használt felületaktív anyagok egyik legfontosabb csoportja a PCC csoport által kínált alkil-éter-szulfátok a Szulforokanol sorozatban. Ezek a termékek anionos jellegük miatt jól működnek más anionos, nem ionos és amfoter felületaktív anyagokkal. Mosási, emulgeáló és habosító tulajdonságaik a különböző felületek tisztítására szolgáló formulák összetevőivé teszik őket. Alkil-benzolszulfonsav (ABS) és sói, pl. ABSNa, szintén hasonló felhasználású. Az ABS/1 sav az anionos felületaktív anyagok csoportjába tartozik. A nyersolajban való oldhatósága miatt az olajkitermeléshez és-feldolgozáshoz használt segédanyagok egyik eleme lehet. Ezenkívül az ABS/1 savat mosószer tulajdonságainak köszönhetően tisztításra és zsírtalanításra használják, például tartályok és hajók tisztítására. Az olajiparban használt tisztítószerek magukban foglalhatják a ROKAmid termékcsaládot is. Jellemzőjük, hogy sűrű és stabil habot hoznak létre, még kis koncentrációban is. Folyékony formájuknak köszönhetően a ROKAmid termékek jelentősen megkönnyítik a tárolásukkal, szállításukkal és adagolásukkal kapcsolatos összes műveletet.

az olaj-és gázkitermelési folyamatokhoz szükséges termékek következő csoportja az emulgeálószerek. Ezeket az olaj víztelenítésének és sótalanításának ipari módszereiben használják. Ezek a folyamatok olajfűtésre támaszkodnak emulgeálószerek hozzáadásával egy elektro-dehidratátornak nevezett eszközben. Az így felmelegített keveréket a koncentrikus elektródarendszer térén keresztül kényszerítik. A vízcseppek deformálódnak, laza a terhelésük, és könnyebben kombinálhatók egymással, így elkülönülnek az olajtól. A dehidratált és sótalanított nyersolaj további feldolgozásnak vethető alá. Ideális emulgeálószerként az ipari víztelenítési és Sótalanítási folyamatokban a ROKAnol termékek. Ezek az alkoxi-zsíralkoholok csoportjába tartozó nem ionos felületaktív anyagok. A ROKAnol termékek nagyon széles hőmérsékleti tartományban, valamint savas, semleges és enyhén lúgos környezetben használhatók. Az olajiparban használt zsírtalanító tisztítószerek részét képezhetik.

nagyon jó emulgeáló tulajdonságokat mutatnak az etoxilált szorbitán-észter-származékok is, mint például a ROKwinol 60 és a ROKwinol 80. Ezek a termékek lehetnek az olajtermelésben használt fúrófolyadékok összetevői. Másrészt a szorbitán-észterek, mint például a ROKwin 60 és a ROKwin 80, felhasználhatók a kőolaj anyagainak a vizekbe történő szivárgására diszpergálószerként.