Сжатые газы в природных процессах

Извлечение гелия из природных газов основано на двух его свойствах гелий имеет самую низкую температуру кипения (—269° С) среди других химических элементов и практически нерастворим в жидких углеводородах. Гелий выделяют из газов методами низкотемпературной конденсации и ректификации. Процесс охлаждения ведут так, чтобы все остальные компоненты природного газа, за исключением некоторой доли азота, перешли в жидкое состояние. Природный газ сжимают компрессором до давления 150 ат, очищают от двуокиси углерода и сероводорода, охлаждают и подают в сепаратор высокого давления. Выделившийся при этом нерастворимый в жидкой фазе газообразный гелий направляется в регенератор холода. Отдав свой холод сжатому газу, он отводится в емкость [c.172]

В СССР систематическим исследованием растворяющей и селективной способности различных надкритических сжатых газов начали заниматься с начала 60-х годов, и наша страна имеет приоритет по их использованию в качестве селективных растворителей в ряде технических процессов. В связи с этим важно осветить современное состояние этого вопроса как в отношении изученности свойств различных сжатых надкритических флюидов в качестве растворителей, так и в аспекте их роли в технических и природных процессах. [c.3]

Растворяющая способность тех или иных надкритических газовых растворителей в сильной степени зависит от их плотности, температуры и давления. Большое значение имеет также их вязкость, так как она характеризует транспортные возможности сжатых газов. Поэтому физические и термодинамические свойства надкритических флюидов заслуживают особого внимания. Но в связи с небольшим объемом книги здесь дается характеристика свойств лишь некоторых газов, принимающих наибольшее участие в природных, а также в технических процессах. К таким газам относятся углеводородные газы, углекислый газ и надкритический водяной пар. Кроме того, для примера приведены данные, характеризующие изменение плотности и вязкости некоторых газов при растворении в них веществ. [c.16]

В книге дана характеристика растворяющих и селективных свойств различных надкритических флюидов по отношению ко многим органическим и неорганическим веществам. Показана роль таких флюидов как растворителей в различных технических и природных процессах. Большую роль играют сжатые углеводородные газы как растворители жидких УВ в процессах их первичной и вторичной миграции в осадочных породах, приводящих к образованию и переформированию залежей углеводородов. Рассмотрены также основные закономерности этих процессов. [c.153]

Технология производства многих важных для народного хозяйства продуктов требует, чтобы газ, участвующий в процессах, подавался под высоким давлением. Например, при производстве некоторых видов полиэтиленов необходимо сжатие газов до 250 МПа, а при производстве азотных удобрений реакции проводят при давлении 25—32 МПа. Добыча нефти со дна морей, закачка газов в пласт для увеличения выхода нефти требует газов, сжатых до 70 МПа. Транспортировка природных газов производится при давлении газа до 10 МПа. Даже для привода пневматических машин и инструментов, используемых для механизации работ, воздух сжимается до 0,9—1,5 МПа. [c.76]

В последние десятилетия в связи со все возрастающим применением высоких давлений были изучены многие свойства сжатых газов. При этом оказалось, что в таких условиях газы ведут себя подобно жидкостям смешение газов сопровождается изменением температуры, газы растворяют твердые, жидкие и газообразные вещества. Важно и то, что протекание многих природных процессов, например образование ряда горных пород, связано с явлениями, в которых газ (в частности, сжатый водяной пар) служит растворителем. Оказалось также, что при высоких давлениях вещества могут переходить в твердое состояние без промежуточного перехода в жидкое состояние, как, например, диоксид углерода. [c.222]

Рабочее давление. Промышленные реакторы синтез-газа рассчитываются на рабочее давление от 14 до 42 ат. Вследствие важной роли, которую играют расходы на сжатие газа, почти все новые установки производства водорода работают по меньшей мере при средних давлениях на старых установках применявшаяся ранее аппаратура низкого давления постепенно заменяется. Процесс частичного окисления является процессом высокого давления, совершенно независящим от наличия ресурсов природного газа или легких бессернистых парафинистых бензиновых фракций. [c.195]

На газоперерабатывающих заводах центробежные компрессоры применяют на холодильных установках для компремирования хладагентов - аммиака, пропана, этана, для сжатия природного газа в процессах выделения гелия, этана и ряде других процессов. [c.112]

Газообразные смеси углеводородов, двуокиси углерода и сероводорода можно разделять на составляющие компоненты путем сжатия и охлаждения до низких температур. В ряде случаев сернистые газы находятся в природных условиях под достаточно высоким давлением и требуется только их охлаждение. До сего времени установок очистки газов этим процессом еше не строили, но процесс этот запатентован [579]. [c.361]

С явлением растворимости веществ в сжатых газах в больших масштабах приходится встречаться в природе. С ним, например, связано существование особого типа нефтяных месторождений, так называемых газоконденсатных, встречающихся на больших глубинах. В газе этих месторождений, характеризующихся высоким пластовым давлением и повышенной температурой, содержится в растворенном состоянии довольно большое количество высококипящих углеводородов. При снижении давления этого газа на поверхности земли в трапах из него выделяется конденсат, представляющий собой бензиновые, керосиновые и даже более высокомолекулярные фракции нефти. Есть основания предполагать, что и в процессах миграции нефти большую роль играет процесс переноса ее в виде раствора в сопутствующем ей природном газе. [c.451]

В течение долгого времени установки каталитической конверсии работали при давлении, близком к атмосферному, и такие установки сохранились до сих пор. В последнее время переходят на работу при высоком давлении, а именно 2—3 МПа. Несмотря на нежелательное смещение равновесия это дает ряд важных преимуществ. Во-первых, из-за повышения скорости реакций под давлением процесс значительно интенсифицируется, уменьшаются габариты аппаратов и трубопроводов, появляются условия для создания агрегатов большой единичной мощности. Во-вторых, снижаются энергетические затраты и лучше утилизируется тепло горячих газов. Дело в том, что синтез из СО и Нг обычно проводят под давлением, и, так как объем конвертированного газа больше, чем объем исходных веществ, то экономически выгоднее компримировать природный газ, в то время как кислород обычно уже находится под давлением. Системы утилизации тепла также становятся более компактными и эффективными, причем возможны использование тепла, выделяющегося при конденсации избыточного водяного пара из конвертированного газа, генерирование пара высокого давления и его использование для привода турбокомпрессоров при сжатии газа. Дальнейшая тенденция состоит в создании энерготехнологических схем. [c.87]

Применение повышенных давлений. При повышении давления эффективнее используется низкопотенциальное тепло конвертированного газа, интенсифицируется процесс конверсии. В системе становятся ненужными газгольдеры. Возрастает растворимость газов в абсорбентах, поэтому с повышением давления улучшается очистка газа. Помимо интенсификации работы оборудования, применение повышенных давлений имеет самостоятельное технологическое значение оно резко снижает расход энергии на сжатие газа вследствие того, что объем подлежащего сжатию газа до конверсии в три с лишним раза меньше объема конвертированного газа (стр. 22). Следовательно, этот газ выгоднее сжимать, чем конвертированный. Кроме этого, появляется возможность использования естественного давления транспортируемого природного газа. [c.335]

В книге рассматривается явление растворимости веществ в сжатых газах и дается характеристика растворяющей способности отдельных газов по отношению к различным жидким и твердым веществам. Отмечаются области использования сжатых газов и их роль в природных процессах. Сжатые газы как растворители обладают рядом интересных свойств, которые и обусловливают все возрастающий к ним интерес. [c.3]

В начале 1940-х годов была выяснена роль сжатых газов в некоторых природных процессах и в какой-то мере определилась область их использования в промышленности. В эти годы был открыт новый тип газонефтяных месторождений, так называемый газоконденсатный. В газе этих месторождений, залегающих обычно на глубине более 1,5—2,0 тыс. м, содержится в растворенном состоянии много жидких углеводородов. При снижении давления в трапах на поверхности земли из газа выделяется углеводородная жидкость, так называемый конденсат, состоящий из бензиновых, керосиновых и даже легких масляных фракций нефти. Разработка таких месторождений вызвала необходимость изучения растворимости углеводородов в природных газах при повышенных температурах и давлениях. [c.3]

В настоящее время газы для растворения различных веществ подбираются в основном экспериментальным путем. Ниже рассмотрены результаты исследований растворимости различных веществ в сжатых газах. Внимание при этом уделено работам, в которых в качестве растворителей выбраны наиболее распространенные газы, а также перегретый водяной пар, играющий большую роль и в природных и в промышленных процессах. В табл. 5 собраны критические параметры ряда газов, а также даны критические параметры воды. [c.29]

СЖАТЫЕ ГАЗЫ В ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССАХ [c.86]

Большая энергоемкость технологических процессов в газовой промышленности при устойчивой тенденции к повышению стоимости энергии и энергоносителей ведет к дальнейшему повышению роли энергосберегающих технологий. Обширной областью приложения этих технологий являются процессы редуцирования сжатого газа на объектах добычи, транспорта, хранения и распределения природного газа. В этой области разработана специальная программа. [c.229]

Один из способов применения сжиженных газов основан на использовании давления сжатых газов (азота, природного газа). Операции слива и налива газов при этом осуществляются за счет избыточного давления сжатого газа, который подается в свободное от жидкой фазы пространство опорожняемого резервуара. В этом случае давление сжатого газа должно превышать упругость паров вытесняемых сжиженных газов и обеспечивать непрерывность потоков в технологических процессах. [c.268]

Любой природный процесс, сопровождающийся поглощением тепла, может быть использован для охлаждения. Практически охлаждающий эффект получают с помощью применения следующих физических процессов рабочих тел фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла (плавление, парообразование, растворение соли) десорбции газов, расширения сжатого газа (с получением внешней работы) дросселирования (эффект Джоуля-Томсона) вихревого эффекта-, размагничивания твердого тела (магнитно-калорический эффект) термоэлектрического эффекта (эффект Пельтье). [c.5]

К основным преимуществам газовых топлив относится их более высокая антидетонационная стойкость (октановое число составляет 100-110 ед), что позволяет применять в газовых двигателях более высокие степени сжатия. К важным преимуществам использования сжатого природного газа в качестве моторного топлива на автомобилях следует отнести и то, что в случае израсходования газа в процессе работы автомобиля можно быстро перейти на работу двигателя на бензине. Кроме того, применение сжиженного нефтяного и сжатого природного газов в качестве моторного топлива позволяет существенно снизить токсичность отработавших газов. [c.69]

Согласно схеме процесса (рис.16), описанного в патенте [32], природный газ, поступающий на установку под давлением 3,4 МПа и при температуре 15,5°С, подвергается сжатию на компрессорах детандера 1,3 до 4,5 МПа. Сжатый газ охлаждается в теплообменнике 5 газ-газ обратным потоком товарного газа. После теплообменника газ под давлением 4,49 МПа и при 1= -4°С поступает в се- [c.43]

Этот способ основывается на том, что при температуре ниже критической любой газ можно перевести в жидкое состояние при помощи достаточно высокого давления. При сжатии (в большинстве случаев с охлаждением) природного газа в первую очередь выделяются высококипящие углеводороды. Полученную жидкость направляют в колонну, в которой отгоняются легкие компоненты. Затем бензин направляют на стабилизацию, в результате которой отгоняется дополнительное количество пропана и бутана. Этот процесс является наиболее старым методом отбензинивания природных газов его применяют для фракционирования жирных газов и в настоящее время лишь в ограниченных размерах. [c.30]

В промышленности используются различные варианты нагнетания сжатых тазов. По одному из них в залежь нагнетают один природный газ под высоким давлением. При длительном контакте такого газа, с пластовой нефтью ее легкие УВ (С2 — Се) растворяются в газе, образуя на контакте газ — нефть переходную смешивающуюся зону. Поэтому наличие УВ Са — Се является непременным условием эффективности процесса, так же как и давление, обеспечивающее образование зоны смесимости. В большинстве случаев давление нагнетания газа превышает 250 кгс/см1 [c.117]

Принципиальная технологическая схема агрегата УКЛ-7 (7,3-10 Па) приведена на рис. УП1-4. Атмосферный воздух очищается на суконном фильтре воздухозаборника 15, затем очищенный воздух сжимается в первой ступени турбокомпрессора 14 до давления 3,5-10 Па. Воздух при этом нагревается до 175 °С. Затем он охлаждается водой в промежуточном холодильнике 12 до 40—45 °С и сжимается во второй ступени турбокомпрессора 14 до давления 7,3-10 Па. Далее сжатый воздух идет на окисление аммиака, в качестве добавки в процессе кислой абсорбции, а также на отдувку оксидов азота от азотной кислоты и на сжигание природного газа в топках 16. [c.212]

Наиболее экономичный способ производства уксусной кислоты-окисление в жидкой фазе природного газа или легкой нефтяной фракции, содержащий 95% к-бутана. Процесс идет при температуре 150—225°С я давлении 5,5-10 Па в присутствии ацетатов переходных металлов, обычно кобальта. Сжатый воздух и жидкий бутан подаются в реактор. Продукты [c.272]

Двигатели, работающие на газе высокого давления, с факельным зажиганием, действуют по принципу газодизеля, когда заряд вспомогательного топлива (обычно дистиллятного, около 5% общего количества топлива) впрыскивается через топливный клапан непосредственно перед ВМТ и инициирует процесс сгорания. Затем в цилиндр под высоким давлением (например, 250 бар) подается остальной заряд (обычно природный газ). Газ воспламеняется по мере поступления в цилиндр, что обеспечивает полноту сгорания без детонации и преждевременного воспламенения. В этих двигателях около 5-7% эффективной мощности затрачивается на сжатие газового заряда. При прекращении подачи газа они могут переводиться на работу на дистиллятном топливе. [c.129]

Конденсация — процесс перехода вещества из парообразного состояния в жидкое осуществляется путем охлаждения или сжатия и охлаждения пара при температурах ниже критических для данного вещества, при этом процесс сопровождается выделением теплоты конденсации. При конденсации резко уменьшается объем среды и образуется вакуум. Это обстоятельство обусловило использование конденсаторов для создания вакуума. Конденсация применяется для получения в жидком виде продуктов, выводимых из аппаратов в парообразном состоянии сжижения природных, попутных газов, паров хладагентов в холодильных установках и т.п. [c.83]

Керамические фильтры применяются для очистки технологических газов внутри аппаратов (газов крекинга, аммиака в производстве азотной кислоты и в других газокаталитичесиих процессах), в системах газоснабжения (для очистки природных яли синтетических газов), для очистки сжатого воздуха, применяемого при оа раскр методом распыления, для обеспы ливания сжатых газов (хлора, двуокиси углерода) [c.196]

Обращает на себя внимание не только оригинальность новых решений, их новизна, а во многих случаях и ирин-циннальная новизна, но и охват практически всех аспектов промысловой газовой технологии, включающей типовые процессы, такие, наиример, как технология и оборудование подготовки сероводородсодержащих газов, осушки природных газов, процессов разделения природных газов, разделения миогокомиопеитпых жидких смесей углеводородов, получения холода, пспользовання струйных аппаратов для сжатия газа и создания вакуума п многого другого. [c.6]

Газоконденсатные месторождения (табл. 11.2 и 11.3) образуются при определенных сочетаниях термобари-ческих, качественных и количественных параметров газовой и жидкой фаз. При этом проявляются процессы испарения жидкой фазы в газовую. Это приводит к образованию в сжатых газах газоконденсатных растворов. Содержание конденсата в газе от 40 г/м до 1400 г/м и более. При снижении давления в процессе добычи газа конденсат выпадает в жидком виде. По своему составу газы газоконденсатных месторождений близки к природному газу. Г азовый конденсат содержит бензиновые и керосино-газойлевые фракции. Чем выше давление в пласте, тем тяжелее фракционный состав конденсата. Газовый конденсат передается на нефтеперерабатывающие заводы для получения из него сжиженных га- [c.662]

Хотя при температурах 800—900° С уже достигается необходимое равновесное содержание метана, однако скорость конверсии метана без катализатора в этой области температур очень мала. В качестве катализатора для этого процесса применяется никель, нанесенный на окись алюми1шя или на окись магния (катализаторы ГИАП-3 для низкого давления, ГИАП-5для высокого давления). Активность никелевого катализатора yмeньuJaeт я при наличии серы, содержание которой в исходном газе не должно превышать 2—3 мг/м . Несмотря на то, что содержание метана в равновесной смеси повышается с увеличением давления, процесс конверсии выгодно проводить при повышенном давлении для увеличения скорости реакции. В этом случае используется естественное давление природного газа, с которым он подается на завод, что значительно сокращает расход электроэнергии на сжатие газа при производстве аммиака. При повышенном давлении уменьшаются объемы аппаратов и трубопроводов. [c.320]

Главное изменение состояло в переходе на давление 4 ат. Несмотря на то, что всегда считалось важным уменьшать парциальное давление ацетилена в горячем газе, что наряду с другими факторами замедляет его разложение, автор процесса Фауаер обнаружил, что при определенной скорости потока выход ацетилена, получаемый при повышенном давлении, лишь немногим меньше выхода при атмосферном давлении. Поскольку природный газ поступает под давлением, газ пиролиза также должен быть сжат для выделения ацетилена. Отходящий газ также желательно сжать, поскольку его используют для синтеза метанола или алгмиака. Таким образом, при проведении процесса под давлением наблюдается определенный выигрыш в суммарных затратах на сжатие. Горелки, имеющие заданную производительность, могут быть значительно уменьшены. Производительность установок определенного размера пропорциональна рабочему давлению. Коэффициенты теплообмена для сжатых газов выше и, следовательно, площадь поверхности в тенлообменниках подогрева может быть снижена. И, наконец, достигается главная цель работы под давлением — утилизация тепла. После закалки водой насыщенный ею газ имеет точку росы, лежащую [c.391]

Остановимся несколько подробнее на растворимости жидких углеводородов в сжатых газах, поскольку это явление несомненно играет определенную роль в ряде природных процессов. В качестве примера отметим вероятное участие сжатых газов в аккумуляции в переносе углеводородов в земной коре, приводящих к образованию залежей нефти и газа. Известно также, что явление растворимости жидких углеводородов в природном газе лежит в основе образования газоконденсатных месторождений. В газе этих месторождений содержится в растворенном состоянии много жидких углеводородов, которые выпадают из газа при снижении давления. Открытие такого типа месторождений и вызвало необходимость в систематическом изучении газо-жидко-стного равновесия в углеводородных смесях при высоких температурах и давлениях. [c.37]

Нагнетатели и компрессоры применяют для получения сжатого воздуха, имеющего силовое назначение (для пневматического инструмента, врубовых и бурильных машин, воздушных молотов, тормозов и т. д.) для обеспечения воздухом или газом производ-ствгнных процессов (доменные и бессемеровские нагнетатели и компрессоры, машины для сжатия коксового, природного, нефтяного и попутного газа) для наддува двигателей внутреннего сго- [c.5]

Ниже рассмотрены конкретные предложения по утилизации бесполезно теряемого перепада давлений газа на ГРС в целях, полученвд сжижен--ного природного газа, используемого в качестве моторного топлива для автомобилей, и различные варианты технологических процессов и установок для получения сжиженного природного газа, его регазифика-ции и заправки автомобилей. Во всех случаях сжижение природного газа осуществляется за счет перепада давлений газа на ГРС, а повышение давления сжатого газа происходит в результате испарения его в замкнутом объеме (регазификации). Для регазификации используется либо электрический обогрев, либо теплота природного газа, поступающего из магистрального газопровода на ожижение. [c.35]

Рассмотренные технологические процессы заправки автомобилей сжатым газом показывают осуществимость и целесообразность реализации выработки сжиженного и сжатого природного газа как топлива для газобаллонных автомобилей за счет перепада давлений на ГРС. В целях получения сжатого природного газа высокого давления для заправки автомобилей на ГРС целесообразно производить регазификацию сжиженного природного газа в замкнутом объеме за счет теплоты природного газа, поступающего на ГРС, либо с помощью электрообогрева, энергия для которого вырабатывается электрогенератором, связанным с турбодетан-дерной холодильной машиной. [c.39]

Пирогаз, как и в ранее описанных процессах, быстро охлаждается, а затем перерабатывается. Понижение парциального давления газов в печах пиролиза достигается добавкой водяного пара. Время пребывания продукта в печи составляет около 0,1 сек. При этом способе работы сажа не образуется. После сжатия до атмосферного давления газ проходит через установку Котрелля, далее сжимается до 10 а/га и поступает на дальнейшую переработку практически таким же методом, как и в описанном ранее способе Захсе. Состав газов, выходящих из печей пиролиза, при использовании в качестве исходного сырья пропана и природного газа показан в табл. 51. [c.96]

В процессах сжижения природного газа особое значение приобретает эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов. При теплообмене в криогенной области увеличение pasiio rir температурного перепада между потоками всего на 0,5 °С может привести к дополнительному расходу мощности от 2 до 5 кВт иа сжатие каждых 100 тыс. м газа. [c.205]

Очищать природный газ от азота приходится редко. Правда, азот как инертный разбавитель занимает часть объема газопровода, и для его транспортировки расходуется энергия на сжатие. Однако затраты на отделение азота обычно намного превосходят получаемый от этого выигрыш, поэтому его, как правило, не выводят из природного газа. Исключение составляет сепара-ционная установка в Элфортвилле, в районе Парижа, где экономическая целесообразность этого процесса определяется одновременным производством гелия. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология