Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) (на примере Карачаганакского месторождения)

содержание

Введение

1. Общие сведения о предприятии

1.1 Природно-климатическая характеристика района расположения предприятия

1.2 Характеристика Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения

1.3 Характеристика предприятия, как источника загрязнения окружающей природной среды

1.3.1 Вредные вещества в нефтяной и газовой промышленности и их опасность для человека

1.3.2 Влияние КНГКМ на окружающую природную среду (по результатам анализов)

1.3.3   Характеристика вредных газообразных выбросов в атмосферу

2. Очистка природного газа от соединений серы

2.1    Классификация способов очистки газа

2.2    Схема очистки газа от Н₂S, предлагаемая фирмой Юнион Карбайд Кемикалз

2.2.1 Производство и хранение серы

2.3 Разработка технологии очистки природного газа КНГКМ. Предпосылки, необходимость

2.3.1 Выбор метода очистки

2.3.2 Предлагаемая схема очистки природных газов КНГКМ от кислых газов

2.3.3   Аппаратурно-технологическая схема очистки природного газа КНГКМ

2.4 Контроль за загрязнением атмосферного воздуха на территории КНГКМ

3. Расчет двухступенчатой абсорбционной колонны

3.1    Исходные данные к расчету параметров абсорбционной колонны

3.2    Устройство абсорбционного насадочного аппарата

3.3    Расчет первой и второй ступени абсорбционной колонны

3.3.1   Масса поглощаемого вещества и расход поглотителя

3.3.2   Движущая сила массопередачи

3.3.3   Коэффициент массопередачи

3.3.4   Скорость газа и диаметр абсорбера

3.3.5   Плотность орошения и активная поверхность насадки

3.3.6   Расчет коэффициентов массоотдачи

3.3.7   Поверхность массопередачи и высота первой и второй ступени абсорбера

3.3.8   Гидравлическое сопротивление первой ступени абсорбера

3.4    Конструкции колонных аппаратов

3.4.1   Техническая характеристика

3.4.2   Технические требования

4. Производство серы из кислых газов

4.1    Сера. Область применения

4.2    Механизм превращения сероводорода в элементарную серу.

4.3    Технологическая схема переработки концентрированных кислых газов

4.4    Получение серы из сероводорода кислых газов прямым Клаус-процессов

4.5    Реактор доочистки отходящих газов

4.6    Дегазация жидкой серы

4.7    Основные требования к трубопроводам и арматуре жидкой серы установок получения серы из Н₂S

5. Расчет объемов выбросов вредных веществ в атмосферу

5.1 Расчет выбросов вредных газообразных примесей в атмосферу

5.1.1 Расчет выбросов диоксида серы

5.1.2 Расчет выбросов диоксида углерода

5.1.3 Расчет выбросов диоксида азота

5.1.4 Расчет выбросов сажи

5.2 Расчет ущерба от загрязнения атмосферы

Введение

Сформировавшемуся в последнее время нефтегазовому комплексу Республики Казахстан отводится ведущая роль в топливно-энергетическом балансе и экономике страны. При нынешних темпах развития производительных сил и освоения углеводородных ресурсов вопросы охраны окружающей природной среды приобретают особую остроту и социальную значимость. Это обусловлено тем, что производственная деятельность предприятий нефтяной и газовой промышленности неизбежно связана с техногенным воздействием нефтегазодобычи на объекты природной среды. Как показывает практика, геохимический техногенез свойственен всем этапам освоения месторождений от бурения до введения в эксплуатацию, а также на протяжении всего периода эксплуатации.

Увеличение темпов добычи, объемов разведывательного и эксплуатационного бурения, и соответственно, транспорта, особенно в шельфе Каспийского моря, сырой нефти, газа и конденсата ставит вопрос необходимости создания собственных новых и реконструкции уже существующих мощностей переработки углеводородного сырья. В силу специфики состава углеводородов (повышенное содержание соединений серы) переработка сырья уменьшила бы экологический риск в процессе транспортировки продукции, а также увеличила бы количество экспортируемой продукции нефтегазовой отрасли.

Очистка и переработка природного газа Карачаганакского месторождения позволит решить вопрос снабжения дешевым природным газом потребителей данного региона и топливным газом собственных установок по подготовке газа к транспортированию. Создание установки очистки и переработки природного газа природного газа приведет к созданию собственной инфраструктуры переработки газа и конденсата, а это в свою очередь, увеличит количество рабочих мест в этом районе.

В перспективе при увеличении объемов добычи газа и конденсата в последние годы создание очистных и перерабатывающих мощностей снимет угрозу экологических катастроф при транспортировании углеводородов, так как природный газ и конденсат Карачаганакского месторождения содержат повышенное количество токсичных компонентов, в частности, сероводород. Извлечение сероводорода и других соединений серы в виде элементной серы позволит снизить выбросы в атмосферу оксидов серы и увеличит ассортимент получаемой продукции.

Наиболее актуальной инженерно-экологической проблемой для нефтегазовых производств является оптимизация и комплексная автоматизация всех технологических процессов и операций по экологическим факторам.

В данной работе сделана попытка освещения и разработки предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) на Карачаганакском месторождении.