Удаление газа

редактировать
Удаление нежелательного метанового газа из ископаемого топлива Диаграмма, показывающая геологические источники алкановых углеводородных газов, которые сопровождают добычу угля и сырой нефти или которые сами являются целью добычи.

Удаление газа, более конкретно известное как удаление природного газа или выпуск метана - это преднамеренный и контролируемый выброс газов, содержащих алкан углеводороды, преимущественно метан, в земную атмосферу. Это широко используемый метод удаления нежелательных газов, образующихся при добыче угля и сырой нефти. Такие газы могут не иметь ценности, если они не подлежат переработке в производственном процессе, не имеют экспортного маршрута на потребительские рынки или являются избыточными для краткосрочного спроса. В случаях, когда газы имеют ценность для производителя, значительные количества также могут выпускаться из оборудования, используемого для сбора, транспортировки и распределения газа.

Удаление газа в значительной степени способствует изменению климата, тем не менее, многие отдельные случаи достаточно малы и рассредоточены, чтобы их можно было считать «безопасными» с точки зрения непосредственной опасности для здоровья. Большие и концентрированные выбросы обычно сокращаются с помощью газовых факелов для получения относительно менее вредного углекислого газа. Отвод газа и сжигание в факелах, которые выполняются в обычном порядке, особенно расточительны и могут быть исключены во многих современных промышленных предприятиях, где доступны другие недорогие варианты использования газа.

Отвод газа не следует путать с подобные типы выбросов газа, например, из:

  • аварийного сброса давления в качестве крайней меры для предотвращения повреждения оборудования и сохранения жизни, или
  • утечки газа неорганизованными, которые являются непреднамеренными утечками газа, которые происходят при добыче угля, нефти и газа.

Отвод газа также не следует путать с «утечкой газа» из земли или океанов - естественным путем или в результате деятельности человека.

Содержание
  • 1 Практика нефтяных месторождений в отношении нежелательного газа
  • 2 Добыча угля и добыча метана из угольных пластов
  • 3 Практика разработки газовых месторождений и газопроводов
  • 4 Исторический контекст
  • 5 Воздействие на окружающую среду
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Практика нефтяных месторождений, связанная с нежелательным газом
Добыча и хранение нефти с сжиганием попутного газа в сельской местности. Неполное сжигание газа, которое также создает чрезмерный черный углерод.

добыча нефти из нефтяных скважин, где добыча сырой нефти является основной, а иногда и единственной финансовой целью, обычно сопровождается извлечением значительных количеств так- называется попутным нефтяным газом (то есть формой сырого природного газа ). Глобальная статистика за 2012 год показывает, что большая часть (58%) этого газа была закачана повторно для хранения и поддержания давления в скважине, 27% было отправлено на потребительские рынки, а оставшиеся 15% были выброшены. или сжигается рядом с буровой площадкой.

100 миллионов тонн сброшенного попутного газа было сожжено на факелах во всем мире, что составляет примерно 3-4% всего газа, добытого из нефтяных и газовых скважин..При сжигании газа было выделено около 350 миллионов тонн CO2-эквивалента выбросов парниковых газов, что составляет около 1% от 33 миллиардов тонн двуокиси углерода (CO 2), высвободившееся в результате сжигания всех ископаемых видов топлива. Системы улавливания факельного газа (FGRS) все чаще внедряются как более экономически продуктивная альтернатива сжиганию.

Предпочтительно, чтобы весь нежелательный газ, по крайней мере, подавлялся бы в газовых факелах, но на практике это не было достигнуто. Например, сбрасываемые объемы из отдельных скважин иногда слишком малы и непостоянны и могут представлять другие трудности (например, высокие концентрации загрязнителей ), которые делают сжигание на факеле более технически и экономически затруднительным. Кроме того, газ будет продолжать выделяться из сырой нефти в течение некоторого времени после того, как он будет перемещен в резервуары для хранения на буровой площадке и транспортирован в другое место. Этот газ также может быть направлен в факельную трубу, утилизирован или спроектирован так, чтобы уйти без смягчения последствий через вентиляционные отверстия или регуляторы давления.

Глобальные оценки отслеживания от Международного энергетического агентства (МЭА) в течение 2019 года. указывают на то, что дополнительно 32 миллиона тонн метана было сброшено без снижения выбросов в результате всей добычи нефти; включая наземную добычу нефти, морскую нефть, нетрадиционную нефть и добычу нефти. С учетом количества, образовавшегося в результате неполных газовых факелов и неконтролируемых выбросов, общая оценка составляет около 37 миллионов тонн.

Добыча угля и активность метана в угольных пластах
Большой вентилятор, подающий свежий воздух в шахтную вентиляционную шахту. Метан и угольная пыль удаляются отработанным воздухом. A Вентиляционный воздух, термический окислитель метана.

Значительные количества газа, богатого метаном, улавливаются и адсорбируются в угольных пластах и ​​неизбежно десорбируются в связи с добычей угля. В некоторых случаях подземных горных работ пласт пронизан скважинами до и / или во время проведения работ по добыче, а так называемые газы с горючим газом могут выходить в атмосферу в качестве меры безопасности.. Также во время работы метан попадает в систему вентиляции в концентрациях до 1% и обычно беспрепятственно выводится из шахты. Такой метан в вентиляционном воздухе (VAM) является крупнейшим источником метана из всех действующих и выведенных из эксплуатации угольных шахт по всему миру. Значительное количество метана также продолжает десорбироваться из угля, помещенного в хранилище, и из заброшенных шахт.

США Агентство по охране окружающей среды прогнозирует, что к 2020 году глобальные выбросы метана из угольных шахт по всему миру превысят 35 миллионов тонн или 800 миллионов тонн выбросов, эквивалентных CO 2, и составят 9% всех выбросов. глобальные выбросы метана. На долю Китая приходится более 50% от общего количества, за ним следуют США (10%) и Россия (7%), а затем Австралия, Украина, Казахстан и Индия (по 3-4%). К 2015 году около 200 шахт в самых разных странах внедрили технологии, позволяющие улавливать около 3 миллионов тонн метана; либо для экономичного использования, либо для борьбы с выбросами в факелах или термических окислителях.

Выходы на поверхность, швы или пласты у поверхности также иногда пронизаны скважинами для извлечения и улавливания метана, и в этом случае он классифицируется как форма нетрадиционный газ. Такое улавливание метана из угольных пластов может уменьшить объем просачивания газа, который в противном случае происходил бы естественным путем; и, в свою очередь, добавление выбросов углекислого газа после того, как топливо будет использовано где-то еще.

Глобальные оценки отслеживания от МЭА в течение 2019 года показывают, что около 40 миллионов тонн метана было выброшено в результате всех видов деятельности, связанных с добычей угля. Эта общая сумма включает все вентилируемые, неконтролируемые и просачивающиеся выбросы.

Практика газового месторождения и газопровода
Компрессорная станция газопровода. Газ отводится по конструкции через уплотнения некоторого газового компрессора оборудования.

На газовых месторождениях получение не попутного нефтяного газа (т. Е. Другой формы сырого природного газа) является основная финансовая цель, и очень мало нежелательных по сравнению с газом, добываемым на нефтяных месторождениях или угольных шахтах. Вместо этого большая часть выбросов в атмосферу происходит во время транспортировки по трубопроводу к торгово-распределительным узлам, нефтеперерабатывающим заводам и потребительским рынкам.

США Министерство энергетики сообщает, что большая часть выбросов в газовой промышленности США в 2017 году произошла на компрессорных станциях и с контроллеров с пневматическим приводом и регуляторов. Усовершенствованные стратегии технического обслуживания и передовые технологии оборудования либо существуют, либо разрабатываются для сокращения таких выбросов.

Глобальные оценки отслеживания от МЭА в течение 2019 года также показывают, что около 23 миллионов тонн метана было выброшено из всех сегментов газовой промышленности, включая наземный природный газ, морской газ, нетрадиционный газ и добычу газа. С учетом количества неорганизованных выбросов, общая оценка составляет около 43 миллионов тонн.

Исторический контекст

Попутные нефтяные и угольные газы иногда считались проблемными, опасными, низкими значениями: a " бесплатный побочный продукт, связанный с более прибыльным с финансовой точки зрения добычей угля или жидких углеводородов, с которым нужно было иметь дело. Рост международных газовых рынков, инфраструктуры и цепочек поставок во многом изменил эту ситуацию. Также становится все более стандартной практикой:

  • улавливание и использование попутного газа для обеспечения местной энергии и
  • повторная закачка повторно сжатого газа для поддержания давления в нефтяном пласте, вторичная добыча, и возможная более поздняя разгерметизация коллектора после того, как извлечение жидких углеводородов будет максимальным, а также будет создана инфраструктура для экспорта газа и доступ к рынку.

Сегодня финансово целесообразно разрабатывать даже относительно небольшие углеводородные резервуары, содержащие не - попутный газ (то есть с небольшим количеством нефти или без нее) рядом с рынком или экспортным маршрутом, а также с большими удаленными скоплениями.

Ископаемый газ недавно продвигался некоторыми представителями отрасли и политиками как «промежуточное топливо», которое могло бы дать наименьшее количество отходов и, следовательно, экологический ущерб и сопутствующие экономические потери при переходе от ограниченных запасов ископаемого топлива к более устойчивые источники. Однако фактические объемы метана, кумулятивно высвобождаемые по цепочке поставок, оказывают краткосрочное воздействие на потепление климата, которое уже соперничает с воздействием угля и нефти и может превысить его.

Воздействие на окружающую среду
Радиационное воздействие различных участников изменения климата в 2011 году, как указано в пятом оценочном отчете МГЭИК.

Выбросы и другие выбросы газообразных углеводородов неуклонно увеличивались на протяжении индустриальной эпохи наряду с быстрым ростом в производстве и потреблении ископаемого топлива. По оценкам Международного энергетического агентства, общие годовые выбросы метана только в нефтегазовой отрасли выросли с 63 до 82 миллионов тонн за период с 2000 по 2019 год; средний прирост около 1,4% в год. По оценкам МЭА, геологическая добыча угля, сырой нефти и природного газа является причиной 20% всех выбросов метана. Другие исследователи обнаружили доказательства того, что их вклад может быть значительно выше; 30% или больше.

Концентрация метана в атмосфере почти удвоилась за последнее столетие и уже в 2,5 раза больше, чем когда-либо за последние 800 000 лет. Метан является мощным согревающим газом, несмотря на его меньшее содержание по сравнению с атмосферным углекислым газом. Атмосферный метан ответственен как минимум за четверть и до одной трети изменений в радиационном воздействии, которые вызывают краткосрочное потепление климата.

этан, пропан и бутан компоненты природного газа имеют гораздо более короткий срок службы в атмосфере (от 1 недели до 2 месяцев) по сравнению с метаном (1-2 декады) и диоксидом углерода (1 -2 века). Следовательно, они плохо смешиваются с атмосферой и имеют гораздо меньшее содержание в атмосфере. Тем не менее, их окисление в конечном итоге приводит к образованию более долгоживущих углеродных соединений, которые также нарушают атмосферу и планетарный углеродный цикл различными сложными путями.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 12:45:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте