Модульная установка переработки природного и попутного нефтяного газов в синтетическую нефть (скачать)

Данная установка позволяет на основе природного или попутного нефтяного газов получать синтетические углеводороды, состоящие из бензиновой (до 30%), дизельной (до 60%) и тяжелой (до 10%) фракций. Жидкое топливо имеет высокие экологические и эксплуатационные характеристики – отсутствие сернистых и ароматических соединений, цетановое число более 70. Имеется возможность варьировать фракционный состав получаемых синтетических углеводородов. Предполагается использование установки на удаленных месторождениях нефтедобычи (в том числе в условиях крайнего севера) для утилизации попутных нефтяных газов. 

    Опираясь на более чем 30 летний опыт промышленного производства синтетических углеводородов на Новочеркасском заводе синтетических продуктов, коллектив разработал     универсальный проект модульной, энергонезависимой установки получения синтетической нефти.

    Модуль включает:

.

Совместно с индустриальным партнёром создана первая в России опытно-промышленная установка получения синтетических твердых углеводородов (г. Дзержинск, Нижегородской обл.). Налажено взаимодействие с машиностроительным заводом и катализаторной фабрикой, имеются соглашения о сотрудничестве в области изготовления и тиражирования модульных установок.

Показана расчетная экономическая эффективность модульной установки для Коробковского месторождения Волгоградской области  мощность 25 млн. м³/год по утилизируемому газу.

Функциональная схема модульной установки утилизации ПНГ включает:

Очистка газа от сернистых соединений осуществляется метод адсорбции на цеолитах марки NaX. Компактность стадии сероочистки обеспечивается за счет коротких межрегенрационных циклов работы. Остаточное содержание сернистых соединений в газе не превышает 1 мг/м³.

Паровая конверсия ПНГ в синтез-газ осуществляется при высоком соотношении пар/газ, что снижает науглероживание катализатора и продлевает срок его службы.

Подготовка воды для стадии конверсии ПНГ производится с помощью установки обратного осмоса, где обеспечивается высокая степень обессоливания воды. Для минимизации расхода воды предусмотрен ее возврат после сепарации влажного синтез-газа и со стадии синтеза углеводородов. Потребность модульной установки в воде составляет 3 м³/ч.

Синтез углеводородов производится в трубчатых реакторах. Для работы реакторов при высоких нагрузках по газу (1500 ч^-1 и выше)  и для повышения селективности процесса по жидким углеводородам предусмотрена циркуляция непрореагировавшего синтез-газа. За счёт циркуляции в реакторе обеспечивается устойчивый изотермических режим работы.

В синтезе применяется высокоактивный кобальтовый катализатор, промышленная технология которого отработана на Самарском катализаторном заводе. Катализатор показал высокую активность и селективность в отношении углеводородов С₅₊ в  длительных, непрерывных режимах работы. Катализатор устойчив к изменениям состава синтез-газа, срок непрерывной работы катализатора составляет 7-9 месяцев.

Тепло реакции используется для получения высокоэнтальпийного пара (230 ⁰С, 30 бар, 8000 кг/ч), который преобразуется в электрическую энергию. Модульная установка производит электроэнергию в количестве 1 МВт/ч и является энергонезависимой.

Получаемая синтетическая нефть не содержит ароматических и сернистых соединений и может смешиваться с природной нефтью. 

Состав синтетической нефти