В статье рассмотрены результаты комплексных сравнительных исследований отечественных и зарубежных промышленных адсорбентов цеолитного типа и силикагелей для процессов осушки нефтяного и природного газа при промысловой подготовке газа. Исследованы адсорбенты цеолитного типа марок NaХ-БС и 13Х и силикагели GP-SORB H и KC-Trockenperlen N в статических и динамических условиях осушки газа. В качестве модельного газа использованы насыщенные влагой метан и воздух. Выявлено, что отечественной промышленностью выпускаются эффективные адсорбенты цеолитного типа и силикагели для осушки нефтяного и природного газа, которые обладают высокой адсорбционной активностью и не уступают по качеству зарубежным аналогам. При этом установлено, что цеолит NaX-БС отечественного производства имеет наиболее высокие значения таких характеристик, как адсорбционная активность и время защитного действия слоя, среди изученных адсорбентов. Показано, что минимальное время достижения равновесия отмечается для цеолита NaX-БС при температуре 50 °С. Экспериментально установлено, что цеолитные адсорбенты в сравнении с силикагелями при температуре 50 °С обладают более высокой предельной адсорбцией и меньшим временем ее достижения. В то же время при температурах 5 и 25 °С предельная адсорбция силикагелевых адсорбентов выше в сравнении с цеолитными адсорбентами, но время достижения равновесного состояния при этом на силикагелях значительно больше. Установлено, что при осушке увлажненного воздуха во всем интервале изменения температуры и объемной скорости подачи газа динамическая активность цеолитных адсорбентов в 1,5-2,5 раза больше, чем в случае силикагелей. При исследовании адсорбентов в осушке метана установлено, что динамическая активность цеолитов также значительно превышает динамическую активность силикагелей (приблизительно в 2 раза). Исследована стабильность динамической адсорбционной активности адсорбентов в 50 циклах адсорбция – регенерация при осушке воздуха. Показано, что с увеличением числа циклов динамическая активность всех адсорбентов уменьшается примерно на 1,8-2,5 %. Результаты исследований позволяют рассматривать отечественные адсорбенты в качестве альтернативы зарубежным аналогам при осушке нефтяного и природного газов.
Список литературы
1. Вовк В.С., Зайченко В.М., Крылова А.Ю. Новое направление утилизации нефтяного газа // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 10. – С. 94-97. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-10-94-97
2. Андреева Н.Н., Тарасов М.Ю., Иванов С.С. Использование легких жидких углеводородов при эксплуатации систем промысловой подготовки, транспорта и реализации нефтяного газа // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 11. – С. 92-94.
3. Завьялов А.П. Концепция технологического комплекса по переработке попутного нефтяного газа для освоения нефтяных месторождений арктического шельфа России // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2019. – № 5 (113). – С. 56-61. – https://doi.org/10.33285/1999-6934-2019-5(113)-56-61
4. Вяхирев, Р.И., Коротаев Ю.П., Кабанов Н.И. Теория и опыт добычи газа. – М.: ОАО «Недра», 1998. – 479 с.
5. Технология переработки природного газа и газоконденсата. Справочник: в 2 ч. Ч. 1. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – 517 с.
6. Истомин В.А., Квон В.Г. Предупреждение и ликвидация газовых гидратов в системах добычи газа. – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004. – 506 с.
7. Промысловая подготовка нефтяных и природных газов / Е.П. Запорожец, Г.К. Зиберт, Е.Е. Запорожец [и др.] – М.: Российский гос. университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 424 с.
8. Мельников В.Б. Промысловый сбор и переработка газа и газового конденсата. – М.: Российский гос. университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2017. – 464 с.
