Характеристика компонентов природных газов

Мембранные методы очистки природного газа и его разделения с выделением диоксида углерода и гелия. Области использования компонентов, выделяемых из природного газа. Примеры промышленного применения мембранных методов для выделения диоксида углерода из природного газа. Применение мембранных модулей из полых волокон и с рулонными разделительными элементами. Оценка стоимости процесса с использованием мембран разной селективности. Комбинирование мембранного метода с абсорбционным и дистилляцией для выделения диоксида углерода из природного и дымовых газов. Технологические схемы процесса разделения и оценки эффективности использования комбинированных методов. Многоступенчатый процесс выделения гелия из природного газа с промежуточной очисткой от диоксида углерода. Технико-экономические характеристики. Возможность комбинирования мембранного и криогенного методов получения гелия [c.79]

Основными компонентами природного газа являются метан, сероводород, диоксид углерода. Данные о некоторых реакциях СО2, получении водорода и синтез-газа из СН4, взаимодействии метана с насыщенными (диспропорционирование) и ненасыщенными (крекинг) углеводородами приведены выше. Ниже рассмотрены термодинамические характеристики процесса утилизации сероводорода — процесса Клауса и синтезов на основе метана. [c.349]

Более подробное описание состава и характеристик европейских природных газов, а также физических свойств их отдельных компонентов содержится в недавно вышедшем из печати справочнике [11]. [c.39]

Авторы не ставили целью дать исчерпывающее описание всех физических и химических характеристик природных газов и их компонентов. Основное внимание они уделили параметрам, играющим существенную роль при выборе заменяющего или дополняющего природный газ источника. Рассмотрим основные характеристики газа и их,значимость при производстве ЗПГ и обеспечении требуемых свойств. [c.34]

Хотя все природные газы состоят в основном из метана, они включают ряд других компонентов, наличие которых в различных концентрациях может сильно изменять характеристики газовых смесей. Действительно, как показывают статистические данные по мировым запасам и добыче газа, на земном шаре [c.39]

В работе приведена характеристика компонентов природных газов, данные о распределении углеводородов в газах газовых и газоконденсатных месторождений по молекулярной массе, по изменению содержания компонентов газовых смесей в продуктивных пластах, по распространению азота в природных газах. [c.3]

ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ [c.5]

Расчет материального баланса горения природных газов по углеродному числу. Еще более простыми получаются расчетные выражения материального баланса горения для природного горючего газа, если за опорную характеристику принять предложенное нами углеродное число [Л. 7]. В этом случае мы имеем дело со смесью газообразных углеводородов метанового ряда, причем самые тяжелые компоненты—пентан и гексан, если они присутствуют в смес , вследствие ничтожных парциальных давлений находятся в ней в газообразном состоянии и практически подчиняются закону равенства молекулярных объемов. Это дает право использовать общие объемные закономерности, которые приводят нас к простым линейным зависимостям всех объемных характеристик от средней характеристики смеси (среднего углеродного числа) [c.44]

В обеих установках компоненты газа, выходящего из печи низкотемпературного риформинга, находятся, по-видимому, в химическом равновесии, и дальнейшее образование метана может быть достигнуто только введением иового компонента или снижением температуры. В настоящее время для обогащения газа в процессе Газинтан используется каталитическая гидрогенизация, т. е. снижается температура (приблизительно до 350°С) и вводится дополнительный очищенный пар лигроина, реагирующий, с оставшимся водородом и паром. Температурный профиль во втором реакторе, однако, повышается с самого начала, так как при низкой температуре не происходит никакого эндотермического крекинга или риформинга, а избыточный водород обеспечивает немедленное начало экзотермических реакций гидрогенизации. Аналогично процессу КОГ и здесь желательно улучшить характеристики горения получаемого газа путем дополнительной стадии метанизации. Это обеспечивает удаление любого остаточного водорода, и после поглощения основной части двуокиси углерода, находящейся в газе, окончательный продукт становится полностью взаимозаменяемым с природным газом, содержащим главным образом метан. Выходное давление обычно близко -к 35 кгс/см (3,5 МПа). [c.109]

Данные о составе и свойствах природных газов могут быть использованы для определения товарной характеристики газов, укрупненных расчетов, планирования и оценки ресурсов отдельных компонентов природных газов по районам и в целом по стране. [c.4]

С помош,ью модели с найденными параметрами можно рассчитывать термодинамические свойства и фазовые равновесия различных бинарных и многокомпонентных систем, образованных гомологами алканов, алканолов, сероводородом, водой. Предсказание фазовых равновесий в широком интервале давлений для таких систем, которые входят как составляюш,ие в природный газ и нефть, представляет большой интерес. Число рассмотренных систем может быть увеличено. Опыт расчетов показывает, что модель позволяет успешно предсказывать термодинамические характеристики жидкости и насыщенного пара во многих системах, содержащих как неполярные, так и полярные компоненты. [c.322]

Математические модели объектов газопромысловой технологии представляют собой совокупность структур, изоморфно отражающих свойства моделируемых процессов. Основными параметрами в математических моделях служат характеристики обрабатываемого природного газа и газового конденсата (главным образом, концентрации), координаты точки, в которой определяются характеристики компонентов, показатели процесса в этой точке (скорость процесса, температура, давление, активность сорбентов), продолжительность проведения процесса и т. д. [c.75]

Природные газы представляют собою простые механические смеси упомянутых уже компонентов. Они не имеют определенного состава и по своему химическому характеру довольно разнообразны. Однако из всего этого разнообразия природных газовых смесей можно выделить несколько довольно хорошо обозначающихся разновидностей, хотя наряду с последними существуют и все промежуточные градации. Гелиеносные газы относятся к одному из таких легко устанавливающихся типов. Для уяснения и характеристики типов природных газов не бесполезно будет рассмотреть прилагаемые здесь химические анализы, иллюстрирующие эти типы. Из таблицы на стр. 53 видно, что различные типы природных газов можно охарактеризовать следующим образом. [c.52]

Экспериментальные данные о растворимости ряда нефтей, а также широких фракций нефтей приведены в табл. 18, а характеристика объектов исследования — в табл. 19. Газовым компонентом в опытах служил природный газ с разным содержанием гомологов метана. Весовое соотношение газа к нефти в опытах было примерно 1 1. [c.37]

Поскольку природные газы в США редко содержат неуглеводородные компоненты, многие энергетические компании США заинтересованы лишь в тепловой мощности горелок и пренебрегают другими характеристиками газа, не влияющими на тепловую производительность. [c.56]

Залежи природного газа — это динамичная, постоянно изменяющаяся система, фазовое состояние которой определяется составом, количественным содержанием компонентов и термодинамическими характеристиками р, V, Т. В пласте углеводороды находятся в однофазном или двухфазном состоянии. Фазовое состояние системы необходимо учитывать при выборе методов и способов исследования природных газов. [c.17]

Процесс осушки природного газа высокого давления при помощи стационарного слоя твердого осушителя сравнительно точно описывается теорией адсорбции Хоугена — Маршалла [19]. В этом случае протекает изотермическая адсорбция одиночного компонента из разбавленного раствора или смеси, причем влагосодержание поступающего газа остается постоянным на протяжении всего периода работы. В начале процесса осушки содержание влаги в слое осушителя практически равно нулю и газ проходит с постоянной скоростью через осушительную колонну постоянного сечения. При этих обычных для установок осушки природного газа условиях и выполнении двух дополнительных условий а) равновесное влагосодержание газа прямо пропорционально равновесному содержанию воды в твердом осушителе и б) скорость адсорбции лимитируется диффузией водяного пара через газовую пленку, а не градиентом концентрации воды в зерне твердого осушителя, процесс осушки природного газа с достаточной точностью следует теории Хоугена — Маршалла. Применение этой теории позволяет определить количественные показатели динамической системы осушки, па основании которых можно точно и быстро рассчитать процесс и эксплуатационные характеристики установки осушки природного газа. [c.33]

Природные, попутные газы и газы нефтепереработки состоят в основном из углеводородов и небольшого количества примесей. Переработка газового сырья включает очистку газа от примесей, удаление тяжелых углеводородов, осушку и разделение на фракции или индивидуальные компоненты. Разделение проводят комбинированием различных методов адсорбции, абсорбции, конденсации и ректификации. Ниже приведена краткая характеристика отдельных методов переработки газов. [c.242]

Такое среднее углеродное число является универсальной характеристикой любых метановых смесей, в том числе и любого природного горючего газа [Л.7 и 8]. Если природный горючий газ забалластирован негорючими примесями (Ыз.СС а), то при вычислении характеристики смеси п следует в знаменателе выражения ставить делителем величину (100—Б), где балласт 5 =N,+-002, как и все остальные компоненты смеси, даются в процентах. [c.19]

Способ организации и, следовательно, расчета одноступенчатой установки определяется технологическими целями процесса разделения. Например, если из газовой смеси требуется извлечь какой-либо компонент, обладающий наиболее высокой проницаемостью СО2 или Нг из природного газа и др.), наиболее оптимальным представляется осуществление процесса на одноступенчатой многостадийной (при больших концентрациях извлекаемого компонента) установке с параллельно-последовательным расположением стандартных мембранных модулей одного и того же типоразмера. Исходными данными для расчета в этом случае являются нагрузка по исходной смеси (17/) состав газовой смеси, подаваемой на разделение y f) , требуемая концентрация селективнЬпроникающего компонента в ретанте (у,г) давление разделяемой смеси (Р1) и пермеата (Рг) конструктивный тип стандартного газоразделительного модуля, используемая в нем мембрана, ее характеристики. [c.200]

СОСТАВЫ ПРИРОДНЫХ и НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИХ КОМПОНЕНТОВ [c.5]

В настоящее время наиболее отработана методика газо-хроматографического разделения в сочетании с масс-спектрометрическим анализом. В этом случае масс-спектрометр (простейшей и дешевой конструкции) может использоваться, во-первых, как высокоселективный детектор для регистрации хроматографических пиков, получаемых при частном значении т/е (например,, 43 и 57 для парафинов от Сз или С4, 91 и 78 для ароматических соединений и бензола). Во-вторых, такая методика допускает регистрацию масс-спектров отдельных хроматографических пиков (или всех пиков). В этом случае получается полный спектр отдельных компонентов анализируемой смеси. Второй метод применяется чаще. Объединяя данные по характеристикам удерживания с данными масс-спектрометрии, можно наиболее эффективно анализировать сложные смеси природных соединений. Современные масс-спектрометры (особенно масс-спектрометры квадрупольного типа) позволяют регистрировать спектры за достаточно короткое время, например 0,01 с, и в достаточно широкой области значений т/е, поэтому поток газа-носителя в ходе анализа не перекрывают и эффективность колонки, подсоединенной к масс-спектрометру, не падает. [c.211]

Технологические схемы установок для получения сжиженных газов выбирают в зависимости от источников сырья, его состава, масштабов производства, степени извлечения отдельных компонентов, требований к составу и другим характеристикам конечных продуктов. В большинстве случаев из исходного сырья при получении сжиженных газов извлекают и другие продукты, как, например, газовый бензин, иногда этан из природных и нефтезаводских газов, пропилен и этилен пз газов нефтепереработки. Решающее влияние на характер технологических схем заводов и установок оказывает состав и характеристика исходных и конечных продуктов производства. [c.50]

Ввиду сложности и чрезвычайной важности последного критерия приемлемости газа-замеиителя вопросу взаимозаменяемости газов, т. е. определению параметров горения, обеспечивающих замену одного газа другим без изменения эксплуатационных характеристик топочного оборудования, посвящена отдельная глава (гл. 3). В настоящей главе рассматриваются и сравниваются другие физические и химические свойства природных газов и их компонентов, которые играют немаловажную роль при решении вопроса о возможности их замены. [c.22]

Поскольку области применения прибора чрезвычайно разнообразны и не представляется возможным дать исчерпывающую характеристику его применения для решения различных аналитических задач, мы ограничимся описанием отдельных типичных примеров использования масс-спектрометра для контроля технологических процессов. Один из первых примеров — это контроль работы газофракционирующих колонн деэтанизатора и депронанизатора [22]. Масс-спектрометр для непрерывного контроля одного или нескольких компонентов газового потока применяется в процессе получения ацетилена и этилена путем крекинга природного газа [23]. Этот процесс характеризуется коротким временем контакта, что обусловливает необходимость автоматического контроля скорости потока, температуры и давления в зависимости от состава газового потока. Состав потока контролировался с помощью масс-спектрометра. Отбор проб производился из 19 точек системы, которые подсоединялись к прибору общим трубопроводом. Были изучены состав сырья, зависимость состава крекинг-газа от температуры, эффективность работы диацетиленового скруббера. Определено содержание этилена и ацетилена в циркулирующем газе и эффективность поглощения растворителями ацетилена или этилена. Осуществлен контроль регенерации растворителя и чистоты получаемого продукта. [c.12]

Ниже кратко описана унифииррованная методика определения состава и основных физических свойств природных газов, оценки их товарных и технологических характеристик, определения содержания сопутствующих целевых продуктов, токсических и агрессивных компонентов, для получения данных, необходимых при проектных проработках, укрупненных расчетах при планировании и инженерных расчетах. [c.25]

Основпымп компонентами природных з глеводородных газов, которые определяют его товарные характеристики, являются углеводороды, которые главным образом представлены метаном и его гомологами, азот, двуокись углерода, сероводород, органические соединения серы (меркаптаны, сульфиды, сероокись углерода, тиофеновые и другие соединения), гелий [c.304]

По своему составу и теплотехническим характеристикам искусственные газы весьма разнообразны. В них содержится очеиь много балласта — до 60—70% (табл. 1-5). Состав горючих компонентов искусственных топлив сильно отличается от природных газов. Так, основными горючими составляющими доменного газа являются окись углерода и водород. Низшая теплота сгорания доменного газа составляет около 1 ООО ккал/м . Низкокалорийным топливом являются также газы подземной газификации ( н = 800-1-1 ООО ккал1м ). [c.22]

В полном анализе многокомпонентной смеси интерес может представлять совокупность определенных групп веществ, например нормальные алканы, изоалканы, циклические алканы и ароматические соединения в бензине. На основании полного анализа часто приходится рассчитывать такие практически важные характеристики, как октановое число в случае бензинов, плотность или теплотворная способность природного газа или газа для бытовых нужд. Количественный контроль часто ориентирован на определение превышения или занижения содержания данного компонента относительно предельно допустимого значения. В работе [51] из анализа соотношений 32 основных пиков в хроматограммах кофейной вытяжки расчетным путем были получены соответствующие комбинации, на основании чего был разработан так называемый показатель Арабика-Робус-та . Таким образом была установлена шкала качества, в рамках которой обработанные компьютером газохроматографиче-ские данные в сочетании с органолептическими оценками позволяют делать согласованные и в то же время тонко дифференцированные выводы о сортности кофе. [c.468]

Природный газ, основным горючим компонентом которого является метан, на сегодняшний день рассматривается в качестве реальной альтернативы жидким углеводородным топливам, традиционно используемым в двигателях внутреннего сгорания. При этом обычно имеется в виду, что разведанные запасы снимают вопрос ресурсообеспеченности, а теплофизические свойства являются почти идеальными для моторного топлива. Последнее не совсем правильно, поскольку такие характеристики природного газа, как высокая температура воспламенения топливовоздушной смеси и невысокие (по сравнению с бензовоз-душными смесями) скорости сгорания, серьезно ограничивают возможности повышения термодинамического совершенства газовых двигателей. В этой связи нелишним будет заметить, что, например, эффективный КПД современных газовых двигателей сушественно уступает аналогичному показателю дизелей того же назначения. [c.384]

Определение основных теплотехнических характеристик продуктов конверсии метана на основании термодинамических расчетов, представленных в разделах 2.2 и 2.3, позволяет по заданной температуре процесса-рассчитать предельные значения концентрации основных компонентов и грашцу сажеобразования. Однако щзи низких значениях коэффициента расхода окислителя данные термодинамических расчетов дают значите ное расховдение с опытом. Поэтому поставлена задача разработки расчетной модели процесса высокотемпературной конверсии природного газа с учетом кинетики протекания реакций. Такая модель должна обеспечивать определение всех параметров конвертированного гаэа при изменении состава и температуры исходной смеси, введении инертных и активных добавок и т.д. [c.43]

Характеристика нефтей может быть выражена через количество содержащихся в них газа, бензина, лигроина, керосина, газойля и остатка. Пределы излтенения содержания этих фракций в ряде типичных нефтей США указаны в табл. 6. Однако в большинстве случаев эти природные или прямогонные фракции не пригодны для непосредственной реализации (разумеется, за исключением нефтяного остатка, используемого в качестве топочного мазута, и газов метана, этапа п пропана). Бутан обычно разделяют фракционированием на изомеры н- и изобутан часть н-бутана часто подвергают изомеризации. Прямо-гонные бензин и лигроин имеют слишком низкое октановое число для использования в современных бензинах, хотя еще недавно прямогонные компоненты представляли значительную ценность в производстве авпационных бензинов. Керосин должен быть подвергнут очистке для удаления ароматических компонентов и сернистых соединений. Газойль также необходимо подвергнуть обес-сериванию. И, что важнее всего, относительное содержание этих фракций в нефти практически никогда не соответствует нужному для удовлетворения требований рынка. [c.43]

Решение ряда важных геологических и геохимических задач базируется на установлении глубины метаморфической превра-щвнности нефти. Под этим показателем обычно понимается суммарный результат постепенных химических изменений нефтяной системы, на которую влияют такие природные факторы, как температура, давление, возраст, каталитические свойства вмещающих пород и др. Для оценки степени превращенности предлагалось использовать разные характеристики нефтей и нефтяных компонентов плотность, смолистость, содержание низкокипящих фракций /I/, соотношения индивидуальных углеводородов и их групп /1-6 и др./, изотопный состав углерода нефти и метана, содержащегося в попутном нефтяном газе /7,8. и др./ и т.д. 8ти характеристики закономерно меняются в ходе геохимической эволюции нефтей, косвенно отражая направления, и результаты превращения нефтяных систем в условиях недр. [c.74]

Первыми мембранами, используемыми для исследовательских работ, были, естественно, природные материалы (например, бычий пузырь). Основы создания искусственных мембран были заложены Фиком, получившим пленку из нитрата целлюлозы и проведшим в середине прошлого века свои всемирно известные исследования по диффузии [2]. Десять лет спустя Грэм [3] описал разделение смеси газов с помощью мембран из вулканизованного каучука. При этом он высказал ряд соображений относительно механизма разделения. В конце XIX века были предприняты попытки использовать резиновые мембраны для разделения компонентов воздуха [4, 5]. Процессы мембранного разделения детально исследовал Бехгольд [6, 7] в начале двадцатого столетия. Заслуга Бехгольда заключается в том, что он впервые осуществил формование мембран с регулированием их характеристик. Поскольку теоретические основы переработки полимеров в то время еще не были разработаны, подходы к получению мембран носили в основном эмпирический характер. Бехгольд был первым, кто использовал уравнение Кантора для определения размеров максимальных пор в мембранах. Он же впервые ввел термин ультрафильтрация . [c.5]