Газопереробний завод

Газопереробний завод1.jpg

Газопереро́бний заво́д, ГПЗ — промислове підприємство, яке виробляє з природних і нафтових газів технічно чисті індивідуальні вуглеводні та їх суміші, скраплені гази, гелій, сірку і сажу.

Історична довідка

Зародження газової галузі припадає на 18–19 ст., коли почали отримувати газ із кам’яного вугілля для освітлення міст Франції та Великої Британії. У 19 ст. з’явилися газогенератори.

Комерційний видобуток природного газу та його транспортування датують 1859 (США). До початку 20 ст. більшу частину його спалювали або випускали в атмосферу, оскільки доступна технологія трубопроводів не давала змоги передавати газ на значні відстані.

На початку 1920-х були розроблені надійні методи зварювання труб і виникла потреба в переробці природного газу. До 1930-х уже функціонувала попередня мережа газопроводів відносно великих відстаней, а в основних виробничих районах були встановлені заводи з переробки природного газу.

У 1920-1930-х виробництво природного бензину здійснювали за допомогою технології абсорбційних заводів (див. Абсорбція). З розвитком цієї технології в 1940-х з’явився новий процес вилучення складників із нижчою молекулярною масою.

У 1950-х розробка пластичних мас та інших матеріалів, що потребували природного газу та нафти як виробничого компонента, збіглася з удосконаленням зварювання та технологій виготовлення трубопроводів.

В Україні в 1912–1920 на Бориславському нафтогазоконденсатному родовищі було збудовано великі газовні, які відбирали зі свердловин газ, очищували його від газоліну і спрямовували споживачам.

На 2020 в Україні працювала низка газопереробних заводів: Гнідинцівський (Чернігівська область), Долинський (Івано-Франківська область), Яблунівський (Полтавська область), Бориславський (Львівська область), Качанівський та Глинсько-Розбишівський (Сумська область), Шебелинський (Харківська область).

Призначення

На сучасних ГПЗ здійснюють очищення газу від сірчистих сполук і вуглекислоти, висушування, стабілізацію газового конденсату і нафти, переробку отриманих газів, газового конденсату і нестабільного бензину.

Структура

До складу ГПЗ входять: пункт приймання і підготовки газу, компресорні станції, технологічне устаткування (для очищення газу від сірчистих сполук і двоокису вуглецю, відбензинювання газу, газофракціонування, відділення гелію, етану і виробництва сірки, стабілізації і переробки газового конденсату, нафтостабілізації), а також допоміжні об’єкти, товарні парки, служби водо-, паро- і електропостачання.

Типова схема ГПЗ передбачає вузли очищення, сепарації, фракціонування, піролізу і полімеризації.

Газ надходить на пункт прийому під тиском 0,15–0,35 МПа. Тут спочатку вимірюють його кількість, а потім спрямовують у прийомні сепаратори, де від газу відокремлюють механічні домішки і крапельну вологу. Далі газ потрапляє на установку очищення газу, де від нього відокремлюють сірководень і вуглекислий газ.

Компресорна станція 1-го ступеня призначена для перекачування «сирого» газу. Стиснення здійснюють в один, дві або три ступеня газомоторними компресорами або відцентровими нагнітачами. На установках відбензинювання сировинний газ розділяють на нестабільний газовий бензин, відбензинений газ і скидний газ. Нестабільний бензин спрямовують на газофракційні установки, призначені для розділення нестабільного бензину на газовий (стабільний) бензин та індивідуальні технічно чисті вуглеводні: етан, пропан, бутан, пентан і н-гексан. Отримані продукти газорозділення відкачують у товарний парк, звідки їх відвантажують залізничним транспортом або трубопроводами.

Методи переробки

Методи переробки вхідних продуктів на ГПЗ — абсорбційний, адсорбційний (див. Адсорбція), низькотемпературної ректифікації — застосовують залежно від об’єму перероблюваного газу та вмісту в ньому цільових компонентів.

Абсорбційний метод ґрунтується на використанні різниці в розчинності вуглеводнів, які є у вхідному газі, рідких нафтопродуктах (абсорбентах).

Адсорбційний метод оснований на здатності твердих пористих матеріалів (адсорбентів) поглинати пари́ й гази. Як адсорбент зазвичай використовують активоване вугілля, цеоліти, які поглинають з газу переважно важкі вуглеводні.

Метод низькотемпературної ректифікації базується на здатності стисненого в компресорі й охолодженого газу та рідких вуглеводнів, що виділилися, розділятися під час багаторазової конденсації та випаровування в ректифікаційній колоні.

Технологічні процеси

На ГПЗ з повним технологічним циклом застосовують п’ять основних технологічних процесів:

1) прийом, вимірювання кількості та підготовка газу до переробки;

2) компримування газу до тиску, необхідного для переробки;

3) відбензинювання газу, тобто вилучення з нього нестабільного газового бензину;

4) розділення нестабільного бензину на газовий бензин та індивідуальні технічно чисті вуглеводні;

5) зберігання та відвантаження рідкої продукції.

Газопереробне виробництво може бути організовано не тільки як ГПЗ, а й як газовідбензинювальна установка у складі нафтогазовидобувного управління або нафтопереробного заводу. Це роблять за малої кількості вихідної сировини.

Сировина і продукція

Головною сировиною ГПЗ є природний або попутний газ, які містять неорганічні (азот, вуглекислий газ, сірководень, гелій) і органічні (алкани, алкени) компоненти зі значним переважання органічних. Основна продукція:

  • індивідуальні вуглеводні і їх суміші;
  • базові полімери;
  • пластики;
  • каучуки;
  • супутні продукти (сірка, гелій);
  • сухий газ;
  • газомоторне паливо;
  • зріджений природний газ (NGL).

Література

  1. Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу : в 2 т. Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004–2006.
  2. Саранчук В. І., Ільяшов М. О., Ошовський В. В., Білецький В. С. Основи хімії і фізики горючих копалин. Донецьк : Східний видавничий дім, 2008. 640 с.
  3. Industrial Gases Processing / Ed. by H.–W. Häring. Weinheim : Wiley, 2008. 310 p.
  4. Bahadori A. Natural Gas Processing: Technology and Engineering Design. Amsterdam : Gulf, 2014. 872 р.
  5. Natural Gas Processing // ScienceDirect URL: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/natural-gas-processing

Автор ВУЕ

В. С. Білецький

Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Газопереробний завод // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Газопереробний завод (дата звернення: 19.06.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
31.03.20201

Увага! Опитування на честь 30-ліття незалежності