2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
El petróleo y el gas son las materias primas más importantes del mundo. El gas de petróleo asociado ocupa un lugar especial en la industria del petróleo y el gas. Este recurso nunca ha sido utilizado antes. Pero ahora la actitud hacia este valioso recurso natural ha cambiado.
Qué es el gas de petróleo asociado
Este es un gas hidrocarburo que se libera de los pozos y del petróleo del yacimiento durante su separación. Es una mezcla de constituyentes vaporosos de hidrocarburos y no hidrocarburos de origen natural.
Su cantidad en el aceite puede ser diferente: desde un metro cúbico hasta varios miles en una tonelada.
Según las especificaciones de la producción, el gas de petróleo asociado se considera un subproducto de la producción de petróleo. De ahí viene su nombre. Debido a la f alta de infraestructura necesaria para la recolección, transporte y procesamiento de gas, se pierde una gran cantidad de este recurso natural. Por esta razón, la mayor parte del gas asociado simplemente se quema.
Composición del gas
El gas de petróleo asociado se compone de metano e hidrocarburos más pesados: etano, butano, propano, etc. La composición del gas en diferenteslos campos petroleros pueden diferir ligeramente. En algunas regiones, el gas asociado puede contener componentes que no son hidrocarburos: compuestos de nitrógeno, azufre, oxígeno.
El gas asociado que sale a borbotones después de la apertura de los yacimientos de petróleo se caracteriza por una menor cantidad de gases de hidrocarburos pesados. La parte “más pesada” del gas está en el propio petróleo. Por lo tanto, en las etapas iniciales del desarrollo de campos petroleros, por regla general, se produce una gran cantidad de gas asociado con un alto contenido de metano. Durante la explotación de los yacimientos, estos indicadores disminuyen gradualmente y los componentes pesados representan la mayor parte del gas.
Gas de petróleo natural y asociado: cuál es la diferencia
El gas asociado contiene menos metano en comparación con el gas natural, pero tiene una gran cantidad de sus homólogos, incluidos el pentano y el hexano. Otra diferencia importante es la combinación de componentes estructurales en diferentes campos donde se produce gas de petróleo asociado. La composición de APG puede incluso cambiar en diferentes períodos en el mismo campo. A modo de comparación: la combinación cuantitativa de los componentes del gas natural es siempre constante. Por lo tanto, APG se puede utilizar para diversos fines, mientras que el gas natural se utiliza únicamente como materia prima energética.
Obteniendo APG
El gas asociado se obtiene por separación del petróleo. Para ello se utilizan separadores de varias etapas con diferentes presiones. Entonces, en la primera etapa de separación, se crea una presión de 16 a 30 bar. En todas las etapas posteriores, la presión se reduce gradualmente. En la última etapa de la mineríael parámetro se reduce a 1,5–4 bar. Los valores de temperatura y presión de APG están determinados por la tecnología de separación.
El gas obtenido en la primera etapa se envía inmediatamente a la planta de procesamiento de gas. Surgen grandes dificultades cuando se utiliza gas con una presión inferior a 5 bar. Anteriormente, dicho APG siempre se quemaba, pero recientemente la política de utilización de gas ha cambiado. El gobierno comenzó a desarrollar medidas de incentivo para reducir la contaminación ambiental. Así, en 2009, a nivel estatal, se fijó la tasa de quema de APG, la cual no debe exceder el 5% de la producción total de gas asociado.
Aplicación de APG en la industria
Anteriormente, APG no se usaba de ninguna manera y se quemaba inmediatamente después de la extracción. Ahora, los científicos han visto el valor de este recurso natural y están buscando formas de usarlo de manera efectiva.
El gas de petróleo asociado, que es una mezcla de propanos, butanos e hidrocarburos más pesados, es una materia prima valiosa para las industrias energética y química. APG tiene un poder calorífico. Entonces, durante la combustión, libera de 9 a 15 mil kcal/metro cúbico. No se utiliza en su forma original. Definitivamente necesita limpieza.
En la industria química, los plásticos y el caucho están hechos de metano y etano contenidos en el gas asociado. Los componentes de hidrocarburos más pesados se utilizan como materia prima para la producción de aditivos para combustibles de alto octanaje, hidrocarburos aromáticos y gases de hidrocarburos licuados.
En Rusiamás del 80 % del volumen de gas asociado producido corresponde a cinco empresas productoras de petróleo y gas: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Según datos oficiales, el país produce anualmente más de 50 mil millones de metros cúbicos de APG, de los cuales el 26% se recicla, el 47% se utiliza con fines industriales y el 27% restante se quema.
Hay situaciones en las que no siempre es rentable utilizar gas de petróleo asociado. El uso de este recurso depende muchas veces del tamaño del yacimiento. Por ejemplo, el gas producido en campos pequeños se puede utilizar para proporcionar electricidad a los consumidores locales. En campos de tamaño mediano, lo más económico es recuperar GLP en una planta de procesamiento de gas y venderlo a la industria química. La mejor opción para grandes yacimientos es generar electricidad en una gran central eléctrica con posterior venta.
Daño por quema de APG
La combustión del gas asociado contamina el medio ambiente. Hay destrucción térmica alrededor de la antorcha, que afecta el suelo en un radio de 10 a 25 metros y la vegetación en un radio de 50 a 150 metros. Durante la combustión, los óxidos de nitrógeno y carbono, el dióxido de azufre y los hidrocarburos no quemados ingresan a la atmósfera. Los científicos han calculado que, como resultado de la quema de APG, se emiten alrededor de 0,5 millones de toneladas de hollín por año.
Además, los productos de combustión de gas son muy peligrosos para la saludpersona. Según las estadísticas, en la principal región de refinación de petróleo de Rusia, la región de Tyumen, la incidencia de muchos tipos de enfermedades en la población es más alta que el promedio de todo el país. Especialmente a menudo los habitantes de la región sufren de patologías de los órganos respiratorios. Hay una tendencia a aumentar el número de neoplasias, enfermedades de los órganos de los sentidos y del sistema nervioso.
Además, los productos de combustión APG provocan patologías que aparecen solo después de un tiempo. Estos incluyen lo siguiente:
- infertilidad;
- Aborto espontáneo;
- enfermedades hereditarias;
- debilitamiento del sistema inmunológico;
- enfermedades oncológicas.
Tecnologías de utilización de APG
El principal problema de la utilización del gas de petróleo es la alta concentración de hidrocarburos pesados. La industria moderna del petróleo y el gas utiliza varias tecnologías eficaces que permiten mejorar la calidad del gas mediante la eliminación de hidrocarburos pesados:
- Separación fraccionada de gases.
- Tecnología de adsorción.
- Separación a baja temperatura.
- Tecnología de membrana.
Formas de utilizar el gas asociado
Hay muchos métodos, pero solo unos pocos se usan en la práctica. El método principal es la utilización de APG por separación en componentes. Este proceso de refinación produce gas de fondo seco, que es esencialmente el mismo gas natural y una fracción amplia de luzhidrocarburos (GNL). Esta mezcla se puede utilizar como materia prima para productos petroquímicos.
La separación del gas de petróleo se lleva a cabo en unidades de absorción y condensación a baja temperatura. Una vez que se completa el proceso, el gas seco se transporta a través de gasoductos y el NGL se envía a las refinerías para su posterior procesamiento.
La segunda forma efectiva de procesar APG es el proceso de ciclado. Este método consiste en inyectar gas de nuevo en el depósito para aumentar la presión. Esta solución permite aumentar el volumen de recuperación de petróleo del yacimiento.
Además, el gas de petróleo asociado se puede utilizar para generar electricidad. Esto permitirá a las compañías petroleras ahorrar dinero significativamente, ya que no habrá necesidad de comprar electricidad del exterior.
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