Состав
Несмотря на общую основу — углеводородное происхождение, эти два вида газа значительно отличаются по своим характеристикам, источникам и методам переработки. В этой статье мы подробно рассмотрим их состав, источники, различия и особенности переработки.
Природный газ
Природный газ представляет собой смесь углеводородных соединений, главным образом метана. Однако в его составе могут встречаться и другие компоненты, в том числе более тяжёлые углеводороды. Рассмотрим более подробно состав природного газа:
- Метан (CH₄) — основной компонент природного газа, составляющий до 90% от общего объема.
- Этан (C₂H₆) — примерно 4–6%, в зависимости от месторождения.
- Пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀) — эти компоненты могут составлять 1–5% и играют важную роль в переработке газа, в том числе для производства сжиженного газа (СПГ).
- Азот (N₂) — встречается как примесь и может составлять от 0 до 10% в зависимости от месторождения.
- Углекислый газ (CO₂) — встречается в большинстве природных газов в концентрации 0-10%.
- Гелий — может присутствовать в небольших количествах, особенно в некоторых газовых месторождениях.
Попутный нефтяной газ (ПНГ)
Попутный нефтяной газ образуется в процессе добычи нефти и часто связан с её залежами. Это смесь углеводородных соединений, среди которых также доминирует метан, но присутствуют и более тяжёлые компоненты. Попутный газ включает:
- Метан (CH₄) — также основной компонент, но в попутном газе его содержание может варьироваться от 50% до 90%.
- Этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈), бутан (C₄H₁₀) — углеводороды, которые также присутствуют в попутном газе, но их концентрации могут быть меньше, чем в природном газе.
- Сероводород (H₂S) — значительная примесь в некоторых месторождениях попутного газа, особенно в месторождениях с высоко сернистой нефтью.
- Азот (N₂) и углекислый газ (CO₂) — присутствуют в меньших количествах, но в некоторых случаях могут составлять значительную долю.
Таблица состава
| Компонент | Природный газ (%) | Попутный нефтяной газ (%) |
|---|---|---|
| Метан (CH₄) | 80-95 | 50-90 |
| Этан (C₂H₆) | 4-6 | 1-5 |
| Пропан (C₃H₈) | 1-5 | 1-3 |
| Бутан (C₄H₁₀) | 1-3 | 0-1 |
| Азот (N₂) | 0-10 | 0-5 |
| Углекислый газ (CO₂) | 0-10 | 0-5 |
| Сероводород (H₂S) | 0 | 1-10 |
Природные источники попутного и природного газов
Источники природного газа
Природный газ добывается в основном из специализированных газовых месторождений, которые часто представляют собой большие резервуары углеводородов. Он может встречаться как в чистом виде, так и в составе газовоздушных смесей. Природные газовые месторождения могут быть расположены как на суше, так и на морском дне, часто рядом с крупными нефтью и газом богатых регионов, таких как Западная Сибирь, Персидский залив или Техас.
Источники попутного нефтяного газа
Попутный газ добывается в процессе разработки нефтяных месторождений. Он находится в пористых слоях, сопредельных с нефтью, и образуется как побочный продукт при извлечении нефти. Особенно значительное количество попутного газа встречается на шельфовых месторождениях, таких как в Северном море, а также в ряде регионов России, Казахстана и других нефтедобывающих стран.
Отличия
Отличия по происхождению
- Природный газ — извлекается в отдельных газовых месторождениях, которые, как правило, существуют в виде независимых резервуаров углеводородов.
- Попутный газ — добывается как побочный продукт при добыче нефти, находясь в одноимённых залежах нефти.
Отличия по составу
- Природный газ имеет более высокую концентрацию лёгких углеводородов (метан, этан) и меньше примесей.
- Попутный газ часто включает больше тяжёлых углеводородов и может содержать сероводород и другие примеси, такие как углекислый газ.
Отличия по утилизации
- Природный газ часто используется сразу после добычи или переработки для получения различных углеводородных продуктов.
- Попутный газ часто сжигается на факелах или в случае наличия инфраструктуры перерабатывается для получения энергии или химических продуктов.
Переработка
Переработка природного газа
Процесс переработки природного газа включает несколько этапов:
- Очистка газа — удаление примесей, таких как вода, углекислый газ, сероводород.
- Сжижение газа — сжижение природного газа для облегчения его транспортировки (СПГ).
- Фракционирование — разделение газа на компоненты, такие как этан, пропан, бутан.
- Производство химических продуктов — использование компонентов газа для производства метанола, аммиака, полиэтилена и других продуктов.
Переработка попутного газа
Переработка попутного газа гораздо более сложна из-за его переменного состава и наличия сероводорода. Современные технологии позволяют:
- Очистка от сероводорода — удаление токсичного компонента.
- Использование в энергетике — генерация электроэнергии с помощью газовых турбин.
- Переработка в химические продукты — переработка попутного газа для производства метанола, аммиака и других химикатов.
- Сжижение попутного газа — в некоторых случаях попутный газ также подвергается сжижению для дальнейшего использования или транспортировки.
