winning van aardgas

aardgas komt voor in de buitenste laag van de aardkorst, d.w.z. de lithosfeer. Het is ontstaan als gevolg van de transformatie van organische stoffen onder verschillende druk-en temperatuuromstandigheden, die al vele miljoenen jaren aan de gang zijn. Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan (CH4) en zijn homologen (C3-C4). De samenstelling ervan is sterk afhankelijk van het soort afzetting waaruit het wordt gewonnen. Natuurlijk bevat aardgas naast methaan en homologen ook een aantal ongewenste componenten, zoals stikstof, water, waterstofsulfide of kooldioxide.

in natuurlijke omstandigheden kan gas vergezeld gaan van ruwe olie of afzonderlijk voorkomen. Het komt hoofdzakelijk in twee vormen voor: als een gas dat vrij in water of olie wordt opgelost, of in de vorm die in rotsen of kolen wordt geabsorbeerd.

Gas geproduceerd met behulp van industriële methoden

verschillende soorten gassen kunnen worden verkregen met behulp van industriële methoden:

a) vloeibare gassen – in de volksmond LPG (vloeibaar petroleumgas) genoemd. Hun belangrijkste componenten zijn propaan (C3H8), butaan en isobutaan (C4H10). Zij worden voornamelijk verkregen door het stabiliseren van ruwe benzine, ruwe olie of door het verwerken van raffinaderijgassen uit reforming, kraken en pyrolyse processen.
B) Stadsgas-verkregen bij carbonisatie bij lage en gemiddelde temperatuur van steenkool.
C) Steenkoolgas, geproduceerd bij het proces van ontgassing bij hoge temperaturen van steenkool.
d) gas afkomstig van de vergassing van steenkool-het wordt verkregen door inwerking op bruinkool of zwarte kool met een mengsel van waterdamp en zuurstof bij temperaturen boven 900°C. De samenstelling is afhankelijk van de gebruikte vergassingstechnologie. De belangrijkste economische factor is de productie van een mengsel van CO en H2 (zogenaamde syngas).

toepassing en voordelen van gasbrandstoffen

Gasbrandstoffen hebben een aantal voordelen. Ze worden vooral gekenmerkt door een hoge energie-efficiëntie. Bovendien zorgen ze voor een constante verbrandingstemperatuur, vereisen geen opslag voor de gebruiker en branden zonder rook (zonder as en emissies van zwaveloxiden). Aardgas is een waardevolle energiedrager en een belangrijke grondstof in de industrie: chemische (productie van syngas), energie (zuigerverbrandingsmotoren, gasturbines, generatoren), bouw (productie, glas, cement en bouwkeramiek) en metallurgie (verwarmingsovens).

winning van olie

het kiezen van de locatie van een nieuw olieveld is een zeer ingewikkeld en duur proces. Het begint met het uitvoeren van seismische onderzoeken om te zoeken naar geschikte geologische structuren die olieafzettingen kunnen creëren. Hiervoor worden twee onderzoeksmethoden gebruikt. De eerste omvat het maken van ondergrondse explosies in de buurt van de afzetting en het observeren van de seismische reacties die u toelaten om informatie over de locatie en de grootte te krijgen. De tweede methode is om deze gegevens te verkrijgen van natuurlijk voorkomende seismische golven.

de eerste fase van de oliewinning bestaat uit het boren van een diep gat in de grond. Vervolgens wordt een behuizing (stalen buis) geplaatst in het geboorde gat, waardoor de stabiliteit van de gehele structuur. In de verdere fase worden meer gaten gemaakt om een verhoogde doorstroming van de geëxtraheerde olie mogelijk te maken. Om verontreinigende stoffen in de boorput op te lossen, wordt vaak zoutzuur gebruikt, dat de carbonaat-en kalkformaties effectief verzuurt en afzettingen van schaal, roest en carboniet verwijdert. Zoutzuur wordt ook gebruikt om resterende cement na het boorproces te verwijderen. In de volgende fase wordt een speciale installatie aan de bovenkant van de put geplaatst, soms een “kerstboom”genoemd. Het is een set van gecombineerde kleppen, leidingen en fittingen die zijn ontworpen om de druk en de stroom van olie en gas te regelen.

Na aansluiting van het gehele apparaat vindt de primaire terugwinningsfase plaats. Om olie in dit proces te extraheren, worden veel natuurlijke mechanismen gebruikt, bijvoorbeeld zwaartekracht drainage. Het terugwinningspercentage in de primaire fase bedraagt meestal niet meer dan 15%. Met verdere extractie daalt de ondergrondse druk en wordt onvoldoende om de olie naar het oppervlak te blijven verplaatsen. Op dit punt begint de secundaire herstelstap.

er bestaan vele technieken voor de secundaire terugwinning van aardolie. Zij omvatten gewoonlijk de levering van externe energie aan de afzetting door het injecteren van vloeistoffen (b.v., water) of gassen (b. v., lucht, kooldioxide) om de druk ondergronds te verhogen. Het gemiddelde terugwinningspercentage na primaire en secundaire olieterugwinning bedraagt gewoonlijk niet meer dan 45%. De laatste fase van het extractieproces is de zogenaamde derde orde herstel, die kan worden verkregen met behulp van verschillende technieken. De eerste vermindert de viscositeit van olie door thermische verwarming. De tweede is de injectie van gas in de afzetting (injectie van kooldioxide). De laatste methode heet chemische overstromingen. Ze bestaan uit het mengen van dichte, onoplosbare polymeren met water en injecteren ze ondergronds. Tertiaire terugwinning zorgt voor een extra 15% van de olieproductie uit de afzetting.

door de beëindiging van de olievoorraden op het land is de zoektocht naar de hulpbronnen onder de zeebodem begonnen. Voor dit doel, boorplatforms worden gebouwd, dat is een ingewikkeld, duur en tijdrovend proces-de bouw van de mijnbouw platform duurt meestal 2 jaar. Ze kunnen permanent worden bevestigd aan de bodem (diepte tot 90 m) of drift op speciale drijvers, bevestigd met een ankersysteem. Offshore boorplatforms zijn meestal aangesloten op een netwerk van enkele tientallen putten die olie te extraheren in poreuze rotsen. Naast het extraheren van olie op het boorplatform, wordt het ook gescheiden van het gas. De aldus verkregen grondstof wordt via een pijpleidingsysteem naar een raffinaderij of naar een mijn-en overladingsvaartuig vervoerd. Vervolgens worden olie en gas naar de tanker gestuurd, die het aan land vervoert.

natuurlijk is de hoeveelheid teruggewonnen olie niet alleen afhankelijk van de gebruikte boortechnieken. De belangrijkste factoren in dit geval zijn geologische aspecten, zoals de permeabiliteit van het gesteente, de sterkte van natuurlijke Aandrijvingen, de poreusheid van de afzetting of de viscositeit van de olie zelf.

verwerking van ruwe olie

de geëxtraheerde Ruwe olie wordt in raffinaderijen verwerkt om brandstoffen, oliën, smeermiddelen, asfalt en andere producten te verkrijgen. Meestal wordt Ruwe olie gescheiden in fracties zonder een chemische verandering van de componenten. Op deze wijze worden raffinaderijgassen verkregen die bij kamertemperatuur vluchtig zijn, petroleumether met een kookpunt van 35-60°C, lichte en zware benzine, kerosine, diesel met verschillende kookpunten en mazut (d.w.z. een residu met een kookpunt van meer dan 350°C).

Ruwe olie ondergaat verschillende processen, zoals:

a) kraken-bestaat uit de ontleding van lange alifatische koolwaterstoffen, aangetroffen in zware mazut-en oliefracties, tot verbindingen met kortere ketens in benzine en dieselolie. Naast alifatische koolwaterstoffen met een korte keten worden daarbij ook methaan, LPG, onverzadigde koolwaterstoffen en cokes gevormd. Het kraken kan worden geïnitieerd door thermische, katalytische of stralingsmethoden.
b) Reforming-Dit is een proces dat wordt toegepast op petroleumether fracties of producten verkregen door kraken om brandstoffen met een hoog octaangetal te verkrijgen. Het proces wordt uitgevoerd in de aanwezigheid van waterstof met behulp van zeer dure platinakatalysatoren. Het reformatieproces produceert waterstof, raffinaderijgas, LPG, isobutaan en n-butaan.
C) destillatie-is gericht op het scheiden van ruwe olie in fracties die in verschillende temperatuurbereiken koken. Dankzij dit proces worden basisfracties verkregen, zoals: droog en nat gas, lichte en zware benzine, kerosine, dieselolie, mazut en gudron.
d) alkylering – Dit is de reactie van olefinen met isobutaan, resulterend in de vorming van isoparaffinen met een hoger molecuulgewicht en een hoger octaangetal. In het alkylatieproces kan zwavelzuur als katalysator worden gebruikt.
e)pyrolyse-afbraakproces zonder zuurstof bij zeer hoge temperaturen. Het wordt gebruikt om zware oliefracties af te breken tot pyrolytische benzine, oliën en teer.

het aanbod van de PCC-Groep voor de mijnbouw

om de winning en de verwerking van olie te verbeteren, is het gebruik van verschillende chemische stoffen van cruciaal belang. Soda loog wordt gebruikt bij de raffinage van ruwe olie, minerale oliën, pek en bitumen en schaliegaswinning. Natriumhydroxide in de PCC-groep wordt geproduceerd door een membraanelektrolyseproces en geleverd in de vorm van een oplossing met een concentratie van ca. 50%. Een andere toepassing van natriumhydroxide in de mijnindustrie is de behandeling van afvalwater en vloeibare verkooksingsprodukten.

een belangrijke groep producten die van groot nut zijn bij de winning en productie van olie en gas zijn oppervlakteactieve stoffen. Oppervlakteactieve stoffen verminderen de interfaciale spanning tussen Ruwe olie en gesteente. Dit vermindert de hechtkrachten en er kan extra olie uit het olieveld vrijkomen. Oppervlakteactieve stoffen worden ook gebruikt als een middel om ecologische schade als gevolg van olie en andere uitspoeling van aardolie te verminderen. Ze kunnen ook worden gebruikt voor het reinigen van tanks en schepen die nodig zijn voor het vervoer van de geëxtraheerde grondstof.

een van de belangrijkste groepen oppervlakteactieve stoffen die in reinigingsmiddelen worden gebruikt, zijn de alkylethersulfaten die door de PCC-groep in de Sulforokanolreeks worden aangeboden. Deze producten, vanwege hun anionische karakter, zullen goed werken in formuleringen met andere anionische, niet-ionische en amfotere oppervlakteactieve stoffen. Hun was -, emulgator-en schuimeigenschappen maken ze nuttig als ingrediënten in formules die verschillende oppervlakken reinigen. Alkylbenzeensulfonzuur (ABS) en zijn zouten, bijv. ABSNa, hebben ook vergelijkbaar gebruik. Het ABS / 1-zuur behoort tot de groep anionogene oppervlakteactieve stoffen. Wegens zijn oplosbaarheid in ruwe olie, kan het een element van hulpmiddelen zijn die voor oliewinning en verwerking worden gebruikt. Bovendien wordt ABS / 1-zuur, dankzij zijn detergent-eigenschappen, gebruikt voor reinigings-en ontvettingsprocessen, bijvoorbeeld van tanks en schepen. Reinigingsproducten die in de olie-industrie worden gebruikt, kunnen ook rokamid-producten bevatten. Ze worden gekenmerkt door het vermogen om dicht en stabiel schuim te creëren, zelfs in een kleine concentratie. Dankzij de vloeibare vorm vergemakkelijken de ROKAmid-producten alle handelingen met betrekking tot opslag, transport en verstrekking aanzienlijk.

de volgende groep producten die nodig zijn voor de winning van olie en gas zijn emulgatoren. Ze worden gebruikt in industriële methoden van olieontwatering en ontzilting. Deze processen zijn afhankelijk van olieverwarming met de toevoeging van emulgatoren in een apparaat genaamd elektro-dehydrator. Het aldus verwarmde mengsel wordt door de ruimte van het concentrische elektrodesysteem gedwongen. Druppels water worden vervormd, verliezen hun lading en gemakkelijker te combineren met elkaar, whereat zij scheiden van de olie. Gedehydrateerde en ontzilte Ruwe olie kan verder worden verwerkt. Ideaal als emulgator in industriële ontwaterings – en ontziltingsprocessen zijn Rokanolproducten. Dit zijn niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen die behoren tot de groep alkoxyvetalcoholen. ROKAnol-producten kunnen worden gebruikt in een zeer breed temperatuurbereik, maar ook in zure, neutrale en licht alkalische omgevingen. Ze kunnen ook deel uitmaken van het ontvetten van reinigingsmiddelen gebruikt in de olie-industrie.

zeer goede emulgerende eigenschappen worden ook aangetoond door geëthoxyleerde sorbitaan-esterderivaten, zoals ROKwinol 60 en ROKwinol 80. Deze producten kunnen onderdelen zijn van boorvloeistoffen die worden gebruikt in de olieproductie. Anderzijds kunnen sorbitanesters, zoals ROKwin 60 en rokwin 80, worden gebruikt bij het lekken van petroleumstoffen naar water als dispergeermiddelen.