extracția gazelor naturale

gazul natural are loc în stratul exterior al scoarței terestre, adică litosfera. A fost creat ca urmare a transformării substanțelor organice sub diferite condiții de presiune și temperatură, care se desfășoară de mai multe milioane de ani. Gazul Natural constă în principal din metan (CH4) și omologii săi (C3-C4). Compoziția sa depinde puternic de tipul de depozit din care este extras. Desigur, în afară de metan și omologii săi, gazul natural conține, de asemenea, o serie de componente nedorite, cum ar fi azot, apă, hidrogen sulfurat sau dioxid de carbon.

în condiții naturale, gazul poate însoți țițeiul sau poate apărea separat. Apare în principal în două forme: ca gaz dizolvat liber în apă sau ulei sau sub formă absorbită în roci sau cărbune.

gaz produs prin metode industriale

se pot obține mai multe tipuri de gaze folosind metode industriale:

a) gaze lichide – denumite popular GPL (gaz petrolier lichefiat). Componentele lor principale sunt propanul (C3H8), butanul și izobutanul (C4H10). Acestea sunt obținute în principal prin stabilizarea benzinei brute, a țițeiului sau prin prelucrarea gazelor de rafinărie din procesele de reformare, fisurare și piroliză.
b) gaz de oraș – obținut în condiții de carbonizare la temperaturi scăzute și medii a cărbunelui.
c) Gaz de cărbune – produs în procesul de degazare a cărbunelui la temperaturi ridicate.
d) gaz din gazificarea cărbunelui – se obține acționând asupra cărbunelui brun sau a cărbunelui negru cu un amestec de vapori de apă și oxigen la temperaturi peste 900 centimetric C. Compoziția sa depinde de tehnologia de gazeificare utilizată. Cel mai important factor economic este producerea unui amestec de CO și H2 (așa-numitele syngas).

aplicarea și avantajele combustibililor gazoși

combustibilii gazoși au o serie de avantaje. Acestea se caracterizează în primul rând prin eficiență energetică ridicată. În plus, acestea asigură o temperatură constantă de ardere, nu necesită depozitare pentru utilizator și ard fără fum (fără cenușă și emisii de oxizi de sulf). Gazul Natural este un purtător de energie valoros și o materie primă importantă în industrie: chimice (producția de syngas), energie (motoare cu combustie cu piston, turbine cu gaz, Generatoare), construcții (producție, sticlă, ciment și ceramică de construcție) și Metalurgie (cuptoare de încălzire).

extracția petrolului

alegerea locației unui nou câmp petrolier este un proces foarte complicat și costisitor. Începe cu efectuarea de sondaje seismice pentru a căuta structuri geologice adecvate care pot crea depozite de petrol. În acest scop sunt utilizate două metode de cercetare. Primul implică efectuarea de explozii subterane în apropierea depozitului și observarea reacțiilor seismice care vă permit să obțineți informații despre locația și dimensiunea acestuia. A doua metodă este de a obține aceste date din undele seismice naturale.

prima etapă de extracție a uleiului este de a purta o gaură adâncă în pământ. Apoi, o carcasă (tub de oțel) este plasată în gaura forată, asigurând stabilitatea întregii structuri. În etapa ulterioară, se fac mai multe găuri pentru a permite un flux crescut al uleiului extras. Pentru a dizolva poluanții în puțul plictisit, se folosește adesea acid clorhidric, care acidifică eficient formațiunile de carbonat și var și îndepărtează depozitele de scară, rugină și carbonit. Acidul clorhidric este, de asemenea, utilizat pentru a îndepărta cimentul rezidual rămas după procesul de foraj. În etapa următoare, o instalație specială este plasată în partea de sus a puțului, uneori numită „pom de Crăciun”. Este un set de supape, țevi și fitinguri combinate care sunt proiectate pentru a regla presiunea și debitul de petrol și gaze.

după conectarea întregului aparat, are loc etapa primară de recuperare. Pentru a extrage ulei în acest proces, se folosesc multe mecanisme naturale, de exemplu drenajul gravitațional. Rata de recuperare în stadiul primar nu depășește de obicei 15%. Cu o extracție ulterioară, presiunea subterană scade și devine insuficientă pentru a continua deplasarea uleiului la suprafață. În acest moment începe etapa secundară de recuperare.

există multe tehnici pentru recuperarea secundară a petrolului. Acestea implică, de obicei, furnizarea de energie externă depozitului prin injectarea de fluide (de exemplu, apă) sau gaze (de exemplu, aer, dioxid de carbon) pentru a crește presiunea subterană. Rata medie de recuperare după operațiunile de recuperare primară și secundară a uleiului nu depășește de obicei 45%. Ultima etapă a procesului de extracție este așa-numita recuperare de ordinul trei, care poate fi obținută folosind diverse tehnici. Primul dintre ele reduce vâscozitatea uleiului prin încălzire termică. Al doilea este injectarea gazului în depozit (injectarea dioxidului de carbon). Ultima metodă se numește inundații chimice. Acestea constau în amestecarea polimerilor densi, insolubili cu apă și injectarea lor subterană. Recuperarea terțiară permite o suplimentare de 15% din producția de petrol din depozit.

datorită rezervelor finale ale zăcămintelor de petrol terestre, căutarea resurselor sale sub fundul mării a început. În acest scop, se construiesc platforme de foraj, care este un proces complicat, costisitor și consumator de timp-construcția platformei miniere durează de obicei 2 ani. Acestea pot fi fixate permanent pe fund (adâncime de până la 90 m) sau în derivă pe flotoare speciale, fixate cu un sistem de ancorare. Platformele de foraj Offshore sunt de obicei conectate la o rețea de câteva zeci de puțuri care extrag petrol în roci poroase. În plus față de extragerea uleiului pe platforma de foraj, acesta este, de asemenea, separat de gaz. Materia primă astfel obținută este transportată printr-un sistem de conducte către o rafinărie sau către o navă minieră și de transbordare. Apoi, petrolul și gazul sunt trimise la cisternă, care îl transportă pe uscat.

desigur, cantitatea de ulei recuperată nu depinde doar de tehnicile de foraj utilizate. Factorii cheie în acest caz sunt aspecte geologice, cum ar fi permeabilitatea rocilor, rezistența acționărilor naturale, porozitatea depozitului sau vâscozitatea uleiului în sine.

prelucrarea țițeiului

țițeiul Extras este prelucrat în rafinării pentru a obține combustibili, uleiuri, lubrifianți, asfalturi și alte produse. Cel mai adesea, țițeiul este separat în fracțiuni fără o schimbare chimică a componentelor sale. În acest fel, se obțin gaze de rafinărie volatile la temperatura camerei, eter de petrol cu un punct de fierbere de 35-60 CTC, benzină ușoară și grea, kerosen, motorină cu diferite puncte de fierbere și mazut (adică un reziduu cu un punct de fierbere peste 350 CTC).

țițeiul suferă diverse procese, cum ar fi:

a) cracare – constă în descompunerea hidrocarburilor alifatice lungi găsite în fracțiunile grele de mazut și ulei, în compuși cu lanțuri mai scurte găsite în benzină și motorină. În plus față de hidrocarburile alifatice cu lanț scurt, în proces se formează și metan, GPL, hidrocarburi nesaturate și cocs. Cracarea poate fi inițiată prin metode termice, catalitice sau radiații.
B) reformare – acesta este un proces aplicat fracțiilor de petrol ușor sau produselor obținute din fisurare pentru a obține combustibili cu un număr octanic ridicat. Procesul se desfășoară în prezența hidrogenului folosind catalizatori de platină foarte scumpi. Procesul de reformare produce hidrogen, gaz de rafinărie, GPL, precum și izobutan și n-Butan.
c) distilarea-are ca scop separarea țițeiului în fracțiuni care fierb în diferite intervale de temperatură. Datorită acestui proces, se obțin fracții de bază, cum ar fi: gaz uscat și umed, benzină ușoară și grea, kerosen, motorină, mazut și gudron.
d) alchilare – aceasta este reacția olefinelor cu izobutan, rezultând formarea de izoparafine cu greutate moleculară mai mare și număr octanic. În procesul de alchilare, acidul sulfuric poate fi utilizat ca catalizator.
e) piroliză – proces de degradare efectuat fără oxigen la temperaturi foarte ridicate. Este folosit pentru a descompune fracțiunile grele de ulei în benzină pirolitică, uleiuri și gudron.

oferta grupului PCC pentru industria minieră

pentru a îmbunătăți extracția petrolului și prelucrarea acestuia, utilizarea diferitelor substanțe chimice este de o importanță esențială. Soda leșie este utilizat în rafinarea țițeiului, uleiuri minerale, smoală și bitum și extracția gazelor de șist. Hidroxidul de sodiu din grupul PCC este produs printr-un proces de electroliză cu membrană și furnizat sub formă de soluție cu o concentrație de aprox. 50%. O altă aplicație a hidroxidului de sodiu în industria minieră este tratarea apelor uzate și a produselor de cocsificare lichide.

un grup important de produse care sunt de mare folos în extracția și producția de petrol și gaze sunt surfactanții. Surfactanții reduc tensiunea interfacială dintre țiței și rocă. Acest lucru reduce forțele de aderență și uleiul suplimentar poate fi eliberat din câmpul petrolier. Surfactanții sunt, de asemenea, utilizați ca mijloc de reducere a daunelor ecologice rezultate din petrol și alte levigări ale petrolului. Ele pot fi, de asemenea, utilizate pentru curățarea rezervoarelor și a vaselor necesare pentru transportul materiei prime extrase.

una dintre cele mai importante grupe de agenți tensioactivi utilizați în preparatele de curățare sunt sulfații alchil eter oferiți de Grupul PCC din seria SULFOROKAnol. Aceste produse, datorită caracterului lor anionic, vor funcționa bine în formulări cu alți surfactanți anionici, neionici și amfoteri. Proprietățile lor de spălare, emulsionare și spumare le fac utile ca ingrediente în formule care curăță diferite suprafețe. Acid ALCHILBENZENSULFONIC (ABS) și sărurile sale, de exemplu. ABSNa, de asemenea, au o utilizare similară. Acidul ABS / 1 aparține grupului de surfactanți anionici. Datorită solubilității sale în țiței, poate fi un element al agenților auxiliari utilizați pentru extracția și prelucrarea uleiului. În plus, acidul ABS/1, datorită proprietăților sale de detergent, este utilizat pentru procesele de curățare și degresare, de exemplu, a tancurilor și a navelor. Produsele de curățare utilizate în industria petrolieră pot include, de asemenea, seria de produse ROKAmid. Acestea se caracterizează prin capacitatea de a crea spumă densă și stabilă, chiar și într-o concentrație mică. Datorită formei lor lichide, produsele ROKAmid facilitează în mod semnificativ toate operațiunile legate de depozitarea, transportul și distribuirea acestora.

următorul grup de produse necesare în procesele de extracție a petrolului și gazelor sunt emulgatorii. Acestea sunt utilizate în metodele industriale de deshidratare și desalinizare a uleiului. Aceste procese se bazează pe încălzirea uleiului cu adăugarea de emulgatori într-un dispozitiv numit electro-deshidrator. Amestecul astfel încălzit este forțat prin spațiul sistemului de electrozi concentrici. Picăturile de apă sunt deformate, își pierd încărcătura și sunt mai ușor de combinat între ele, astfel se separă de ulei. Uleiul brut deshidratat și desalinizat poate fi supus unei prelucrări ulterioare. Ideal ca emulgatori în procesele industriale de deshidratare și desalinizare sunt produsele ROKAnol. Acestea sunt agenți tensioactivi neionici aparținând grupului de alcooli grași alcooli. Produsele ROKAnol pot fi utilizate într-o gamă foarte largă de temperaturi, precum și în medii acide, neutre și ușor alcaline. De asemenea, pot face parte din agenții de curățare degresanți utilizați în industria petrolieră.

proprietăți foarte bune de emulsionare sunt, de asemenea, expuse de derivați de ester sorbitan etoxilat, cum ar fi ROKwinol 60 și ROKwinol 80. Aceste produse pot fi componente ale fluidelor de foraj utilizate în producția de petrol. Pe de altă parte, esterii sorbitan, cum ar fi ROKwin 60 și ROKwin 80, pot fi utilizați în scurgerea substanțelor petroliere în ape ca agenți de dispersie.