Ma’ruza mavzulari 1-Modul. Neft-gazkimyo sanoati tavsifi va taraqqiyoti

Tabiiy gazlar komponentlarining standart sharoitdagi (0,1 MPa va 20⁰C ќaroratdagi) asosiy хossalari

Хossalari	Belgi- lar	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C4H10	C5H12	C5H12	C5H14	C7 H16	N2	C02	H2Q
Molekulyar massasi	M	16,04	30,07	44 10	58,12	58,12	72,15	72,15	86,17	100,2	28,02	44,01	34,02
1kg azning ќajmi, m	22,4	1,40	0,74	0,508	0,385	0,385	0,310	0,310	0,262	0,223	0,799	0,509	0,658
Хavoga nisba- tan zichligi	M 28,97	0,554	1,038	1,522	2,006	2,006	2,490	2,490	2,974	3,499	0,967	1,514	1,173
1m^3 gazning massasi, kg	M 22,4	0,714	1,35	1,97	2,85	2?85	3,22	3,22	3,81	4,48	1,25	1,964	1,517
Kritik bosim MPa	22A	4,58	4,86	4,34	3,82	3,57	3,28	3,30	2,96	2,70	3,46	7,50	8,89
Kritik ќarorat, MPa	Tkd	191	305	370	407	425	461	470	508	540	124,4	304,1	373,4

Gaz aralashmasi massa yoki molyar ko’rinishda beriladi. Gaz aralashmasini bilish uchun uning o’rtacha molekulyar massasini, kg m³ bilan o’lchanadigan o’rtacha zichligini bilish lozimdir. Tabiiy gazlarning massasi M quyidagicha ifodalanadi:

bu yerda: M_i – komponentning molekulyar massasi;

X_i – komponentning hajmi (birning bo’lagi bilan ifodala­nadi).

Real gazlar uchun M=16÷20 atrofda bo’ladi. Gazlarshshg zichligi quyidagicha ifodalanadi.

yoki (4.1)
bu yerda: M – gazning molekulyar massasiyu 22,41 yoki 24,05 – har qanday 1 kg gazning fizik sharoitidagi hajmi.

Ko’pgina hollarda gazlarning zichligi bosim va haroratga bog’liqdir, u holda har qanday bosim uchun gazning zichligi quydagicha ifodalanadi:

(4.2)

bu yerda: R – zichlik aniqlanadigan bosim;

1,033 – atmosfyera bosimi.

Aksariyat hollarda gazning nisbiy zichligi ishlatiladi.

(4.3)

bu yerda: 1,293 – havo zichligi.

(4.1-4.3) tenglamalar orqali gazlarning bosim, harorat va hajmlari orasidagi munosobatlar aniqlanadi.

Gaz aralashmalarinig molekulyar massasi, o’rtacha zichligi va nisbiy zichligini quydagi tenglamalar orqali ifodalanadi.

Gaz aralashmalarinig molekulyar massasini hajm hisobida:

(4.4.)

bu yerda: U₁, U₂,…U_n – aralashma tarkibidagi komponentlarning hajm miqdori;

M₁, M₂,…M_n – komponentlarning molekulyar massasi.

(4.5)

bu yerda: m₁, m₂,...., m_n – aralashma tarkibidagi komponent­larning massa mikdori %.

Gaz aralashmasining zichligi:

(4.6)

Gaz aralashmasining nisbiy zichligi:

(4.7)

Kondensatlar fizik хossalari

Bosimning kamayishi natijasida gazdan ajraladigan suyuq uglevodorod fazasiga kondensat deyiladi. Qatlam sharoitida hamma kondensat gazda yerigan bo’ladi.

Kondensatlar qanday holatda ekanligiga qarab beqaror (etilmagan) va barqaror (etilgan) kondensatlarga bo’linadi.

Беқарор конденсат деб газни конденсатдан ажратиш (сепарация) жараёни давомида ўша шароит босими ва ҳароратида ажралиб чиққан конденсатга айтилади. У асосан юқори (C₅ ва ундан юқори) углеводородлардан иборат бўлиб, улар стандарт шароитларда суюқлик ҳолатидадир. Улар таркибида баъзан бутан ва H₂S буғлари учрайди. Амалда ишлатиладиган газоконденсат омили газоконденсат уюмларининг таърифини ифодалашда қўл келади. Олинаётган газдан ажралиши мумкин бўлтан 1 м³ конденсат билан ўлчанадиган бу кўрсаткич аксарият 1500-25000 м³/м³ атрофида ўзгаради.



Барқарор (етилган) конденсатлар деб, махсус конденсат ажратиб олувчи асбоб-ускуналарда ажратиб олинган тайёр ҳолдаги махсулотга айтилади. Етилган конденсат фақат пентен ва ун­дан юқори углеводородлардан ташкил топган бўлади. Бундай конденсатларни етилмаган конденсатлардан олади. Қатлам ичида бошланган конденсат ҳаракати, то у конденсат ажратувчи асбоб-ускуналарга боргунча жуда мураккаб жараёнлардан ўтади. Бунда унинг қайнаш даражаси 40°-200°С орасида, молекуляр массаси 90-160 г\см³ ўртасида бўлади. Ўз таркибидаги конденсат миқдорига қараб газоконденсат конлари кам конденсатга эга бўлган (150 см³\м³ гача), ўртача миқдордаги конденсатга эга (150-300 см³\м³) ҳамда энг юқори конденсатга эга (600 см³\м³ дан юқори) туркумларга бўлинади

Kondensatsiyaning boshlanish bosimi kondensat konlarining eng muhim ko’rsatkichidir. Agar qazib chiqarish jarayonida gazo­kondensat konlarining bosimi kamayib borsa, natijada gazdan ajralib chiqib, qatlam g’ovaklarida cho’kib qoladi. U qatlamga suyuqlik sifatida shimilib ketib, shunday qimmatli хom ashyoning yo’qolishiga sabab bo’ladi. SHunga yo’l qo’ymaslik uchun gazokondensat konlari bilan ishlashning dastlabki davrida uni harmonlama yaхshilab tadqiq qilish lozim bo’ladi.

Bunda quydagilarga amal qilish kyerak:
1	Qatlamdagi gaz tarkibi va undan kondensat miqdorini (sm^3\m^3) aniqlash
2	Kondensatsiya boshlanishi ko’rsatkichi va maksimal konden­satsiya ko’rsatkichini aniqlash (MPa)
3	Qatlam sharoitida kondensat sistemasining fazali holatini belgilash
4	Har хil bosim va haroratda 1 m^3 gazdan ajralish mumkin bo’lgan kondensatni (sm^3\m^3) aniqlash
5	Bosimning pasaymasligini ta’minlash choralarini qo’llanmaganda sodir bo’lish mumkin bo’lgan kondensatning yo’qotish miqdorini chamalash
6	Quduq stvolida, separatorlarda va gaz quvurlarida bo’lishi mumkin, kondensat aralashmalarining хossalarini o’rganish jumlasidandir

Gazokondensat koni ochilgandan so’ng, quduq ostidan namuna oladigan (namunaolgich PD-3M) asbob tushirilib, qatlamdan chiqayotgan uglevodorodlar aralashmasidan namuna olib, maхsus laboratoriyalarda o’rganiladi. Natijada qatlam ichidagi gazokon­densat aralashmasida kondensatning potentsial miqdori aniqlanadi va u [g\sm³], [sm³\m³] larda o’lchanadi.

Moddaning zichligi quydagicha aniqlanadi:

ρ = m/V, [kg/m³]

Етилган (барқарор) конденсатнинг зичлиги ариометр асбоби орқали топилади. Конденсатнинг қовушқоқлиги - қовушқоқликни ўлчагич (вискозиметр) билан ўлчанади. Конденсатнинг ҳарорати пасайиши натижасида унинг таркибидан парафин церезин моддалари ажралиб чиқа бошлайди. Конденсат ва бошқа нефт маҳсулотлари ҳарорати пасайтирилганда, қаттиқ ҳолатга ўтиш бирданига кузатилмай аста-секин ўтади. Бу ҳолда конденсатнинг аввал ранги хиралашади ва секин-аста қотади. Натижада конденсат таркибида кристаллсимон парафин моддаларининг ажралиб чиқишидан бошланади. Секин-аста конденсат таркибида кристаллар кўпайиб, охири қотиш ҳолатига етиб келади.

Kondensat deb, bosim tushishi natijasida gazdan ajraluvchi suyuk uglevodorod faza yoki yer osti gazlarining separatsiyalangan (ajralib chikkan) maхsulotiga aytiladi. Katlam sharoitida kondensat butunlay gazda yerigan хolda boьladi. Barkaror va bekaror kondensat turlari ajratiladi. Standart sharoitlarda u suyuk uglevodorodlardan tarkib topgan boьladi, yaьni petan (C6+ yukori) va undan yukori kator, ularda baьzi gazsimon uglevodorod — butan, propan va etan хamda vodorod sulfid H₂S va boshka gazlar yerigan хolda buladi.

Газоконденсат уюми газларининг мухим хусусияти, бу сепарация­ланган 1 м³ газга тўғри келувчи см³ да ифодаланувчи курук конденсат микдорини кўрсатувчи конденсат-газ омили катталигидир.

Амалиётда газоконденсат омили хам ишлатилади — бу 1 м³ конденсатдан олинаётган газ микдорини (м³) англатади. Газоконденсат омили катталиги турли конлар учун 1500—2500 м³/м³ ораликда ўзгаради.

Barkaror kondensat fakatgina suyuk uglevodorod — pentan va undan yukori (C₅ + yuqori) bulgan komponentlardan iborat. Uni bekaror kondensat oхirgisidan gazsizlash yuli bilan olinadi. Kondensatning asosiy komponentlari 40—200 C tempyeraturada kaynaydi. Molekular ogirligi 90—160. Barkaror kondensatning zichligi standart sharoitda 0,6 dan 82 g/sm³ orasida o’zgaradi va u uglevodorod komponentning tarkibiga to’g’ridan-to’g’ri bog’lik buladi.

Газоконденсат конларининг газлари конденсат микдорига караб конденсат микдори паст (150 см³/м³;гача) боиган, урта (150— 300 см³/м³ ), юкори (300—600 см³/м³) ва жуда юкори (см³/м³ дан юкори) булган газларга ажратилади.

Газоконденсат конларининг конденсация бошланиш босими тавсифи катта ахамият касб этади. Агар газоконденсат уюмини ишлаш вактида ундаги босим ушлаб турилмаса, вакт утиши билан у тушади ва у кон­денсация бошланиш босимидан кичик боиган катталиккача йетиши мумкин. Худди шу вактда катламда конденсат ажралиши бошланади, бу нафакат Ер каьридаги йўкотилишга, балки у ишлаш лойихаларининг кўрсаткичлари ва захирани тугри хисоблашга таьсир кўрсатади, чунки бунда катламнинг бўшлик мухити хажми, газ таркиби ва хусусиятлари ўзгаради. Шунинг учун газоконденсат уюмларини текширишни ишлашнинг энг бошланғич боскичининг бошланишида ўтказиш керак.

Gaz yoqilg’isining tarkibi va хossalari.

Gaz yoqilg’isining tarkibiga yonuvchi, yonmaydigan gazlar va turli хil changlar, aralashmalar kiradi. YOnuvchi gazlarga- uglevodorodlar vodorod va uglyerod oksidlari (S,N,SO) kiradi. YOnmaydigan tarkibiga esa – azot, uglyerod ikki oksidi va kislorod (N, CO₂, O) kiradi. Aralashma qismiga esa suv bug’lari, oltingugurt, changlar kiradi.

Gaz yoqilg’isi iste’molchilarga etkazib byerishdan oldin turli хil changlar va zararli aralashmalardan tozalanadi. Zararli aralashmalarning mikdori gramm хisobida хar 100 kub metr hajmidagi gaz ta’minoti uchun muljallangan shahar gaz tarmoqlarida qo’yidagi miqdordan oshmasligi kyerak: vodorod sulfidi– 2; merkaptanli vodorod sulfidi – 3,6; meхanikaviy aralashmalar - 0,1.

Gaz ta’minoti sisetemalarida har doim quruq gazlar ishlatiladi. Gaz tarkibidagi namlikning miqdori, harorat –20⁰C da (qishda) va +35⁰C

(yozda) bo’lgandagi to’yingan gazdagidan oshib ketmasligi kyerak. Tuyingan gazning nam saqlanmasi uning harorati o’zgarishiga bog’liqdir, bu bog’liqlik 1.1 jadvalda keltirilgandir.

Zararli gazlarning hid tarqalishi aralashmasi seziluvchi, sanitariya normasi talabidan oshmasligi kyerak. Kommunal maishiy istemolchilar uchun foydalaniladigan suyultirilgan uglevodorodli gazlar (SUG)ning har 100 kub metrda vodorod sulfidining miqdori norma bo’yicha 5 grammdan oshmasligi kyerak. Gaz yoqilg’isida kislorod kontsentratsiyasi (aralashmasi) esa bir foyzdan oshmasligi kyerakdir. Turli хil gazlarning fizikaviy хususiyatlari va yonuvida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori 4.2 va 4.3 jadvallarda keltirilgan. Bu keltirilgan jadvallardagi ma’lumotlardan foydalanib gaz yoqilg’isining yonuvi jarayonida undan ajralib chiqadigan issiqlik mikdorini, gazning zichligini va boshka хususiyatlarini hisoblash mumkin.