Pengekstrakan dan pengeluaran minyak dan gas

Pengekstrakan gas asli

Gas asli berlaku di lapisan luar kerak bumi iaitu litosfera. Ia dicipta hasil daripada transformasi bahan organik di bawah keadaan tekanan dan suhu yang berbeza, yang telah berlaku selama berjuta-juta tahun. Gas asli terdiri terutamanya daripada metana (CH ₄ ) dan homolognya (C ₃ -C ₄ ) . Komposisinya sangat bergantung pada jenis deposit dari mana ia diekstrak. Sudah tentu, selain metana dan homolognya, gas asli juga mengandungi beberapa komponen yang tidak diingini, seperti nitrogen, air, hidrogen sulfida atau karbon dioksida. Di bawah keadaan semula jadi, gas boleh mengiringi minyak mentah atau berlaku secara berasingan. Ia berlaku terutamanya dalam dua bentuk: sebagai gas yang terlarut secara bebas dalam air atau minyak, atau dalam bentuk yang diserap dalam batu atau arang batu.

Gas yang dihasilkan oleh kaedah perindustrian

Beberapa jenis gas boleh diperoleh menggunakan kaedah perindustrian:

a) Gas cecair – lebih dikenali sebagai LPG (Liquefied Petroleum Gas). Komponen utamanya ialah propana (C ₃ H ₈ ), butana dan isobutana (C ₄ H ₁₀ ). Ia diperoleh terutamanya dengan menstabilkan petrol mentah, minyak mentah atau dengan memproses gas penapisan daripada proses reformasi, retak dan pirolisis. b) Gas bandar – diperolehi dalam keadaan pengkarbonan arang batu pada suhu rendah dan sederhana. c) Gas arang batu – dihasilkan dalam proses penyahgasan arang batu suhu tinggi. d) Gas daripada pengegasan arang batu – ia diperoleh dengan bertindak ke atas arang perang atau arang batu hitam dengan campuran wap air dan oksigen pada suhu melebihi 900°C. Komposisinya bergantung pada teknologi pengegasan yang digunakan. Faktor ekonomi yang paling penting ialah penghasilan campuran CO dan H ₂ (yang dipanggil syngas).

Aplikasi dan kelebihan bahan api gas

Bahan api gas mempunyai beberapa kelebihan. Mereka dicirikan terutamanya oleh kecekapan tenaga yang tinggi. Di samping itu, mereka menyediakan suhu pembakaran yang berterusan, tidak memerlukan penyimpanan untuk pengguna dan membakar tanpa asap (tanpa abu dan pelepasan oksida sulfur). Gas asli ialah pembawa tenaga yang berharga dan bahan mentah penting dalam industri: kimia (pengeluaran syngas), tenaga (enjin pembakaran omboh, turbin gas, penjana), pembinaan (pengeluaran, kaca, simen dan seramik bangunan) dan metalurgi (pemanasan). relau).

Pengekstrakan minyak

Memilih lokasi medan minyak baru adalah proses yang sangat rumit dan mahal. Ia bermula dengan prestasi tinjauan seismik untuk mencari struktur geologi yang sesuai yang boleh mencipta deposit minyak. Dua kaedah penyelidikan digunakan untuk tujuan ini. Yang pertama melibatkan membuat letupan bawah tanah berhampiran deposit dan memerhati tindak balas seismik yang membolehkan anda mendapatkan maklumat tentang lokasi dan saiznya. Kaedah kedua ialah mendapatkan data ini daripada gelombang seismik yang berlaku secara semula jadi.

Peringkat pertama pengekstrakan minyak adalah dengan membuat lubang yang dalam di dalam tanah. Seterusnya, selongsong (tiub keluli) diletakkan di dalam lubang yang digerudi, memastikan kestabilan keseluruhan struktur. Pada peringkat selanjutnya, lebih banyak lubang dibuat untuk membolehkan peningkatan aliran minyak yang diekstrak. Untuk melarutkan bahan pencemar dalam telaga yang bosan, asid hidroklorik sering digunakan, yang secara berkesan mengasidkan pembentukan karbonat dan kapur dan menghilangkan mendapan skala, karat dan karbonit. Asid hidroklorik juga digunakan untuk membuang sisa simen yang tinggal selepas proses penggerudian. Pada peringkat seterusnya, pemasangan khas diletakkan di bahagian atas telaga, kadang-kadang dipanggil "pokok Krismas". Ia adalah satu set gabungan injap, paip dan kelengkapan yang direka untuk mengawal tekanan dan aliran minyak dan gas. Selepas penyambungan seluruh radas, peringkat pemulihan utama berlaku. Untuk mengekstrak minyak dalam proses ini, banyak mekanisme semula jadi digunakan, contohnya saliran graviti. Kadar pemulihan di peringkat utama biasanya tidak melebihi 15%. Dengan pengekstrakan selanjutnya, tekanan bawah tanah menurun dan menjadi tidak mencukupi untuk terus menyesarkan minyak ke permukaan. Pada ketika ini langkah pemulihan sekunder bermula. Terdapat banyak teknik untuk pemulihan sekunder petroleum. Ia biasanya melibatkan bekalan tenaga luaran kepada deposit dengan menyuntik cecair (cth, air) atau gas (cth, udara, karbon dioksida) untuk meningkatkan tekanan di bawah tanah. Kadar pemulihan purata selepas operasi pemulihan minyak primer dan sekunder biasanya tidak melebihi 45%. Peringkat terakhir proses pengekstrakan adalah pemulihan pesanan ketiga, yang boleh diperoleh menggunakan pelbagai teknik. Yang pertama mengurangkan kelikatan minyak melalui pemanasan terma. Yang kedua ialah suntikan gas ke dalam deposit (suntikan karbon dioksida). Kaedah terakhir dipanggil banjir kimia. Mereka terdiri daripada mencampurkan polimer padat, tidak larut dengan air dan menyuntiknya di bawah tanah. Pemulihan tertier membolehkan tambahan 15%pengeluaran minyak daripada deposit. Oleh kerana simpanan minyak darat yang berakhir, pencarian sumbernya di bawah dasar laut telah bermula. Untuk tujuan ini, platform penggerudian sedang dibina, yang merupakan proses yang rumit, mahal dan memakan masa – pembinaan platform perlombongan biasanya berlangsung selama 2 tahun. Ia boleh diperbaiki secara kekal ke bahagian bawah (kedalaman sehingga 90 m) atau hanyut pada terapung khas, diperbaiki dengan sistem penambat. Platform penggerudian luar pesisir biasanya disambungkan ke rangkaian beberapa berpuluh-puluh telaga yang mengekstrak minyak dalam batuan berliang. Selain mengekstrak minyak pada platform penggerudian, ia juga dipisahkan daripada gas. Bahan mentah yang diperolehi diangkut melalui sistem saluran paip ke kilang penapisan atau ke kapal perlombongan dan pemindahan penghantaran. Kemudian minyak dan gas dihantar ke kapal tangki, yang mengangkutnya ke darat. Sudah tentu, jumlah minyak yang diperolehi tidak hanya bergantung pada teknik penggerudian yang digunakan. Faktor utama dalam kes ini ialah aspek geologi, seperti kebolehtelapan batuan, kekuatan pemacu semula jadi, keliangan deposit atau kelikatan minyak itu sendiri.

Pemprosesan minyak mentah

Minyak mentah yang diekstrak diproses di kilang penapisan untuk mendapatkan bahan api, minyak, pelincir, asfalt dan produk lain. Selalunya, minyak mentah dipisahkan kepada pecahan tanpa perubahan kimia komponennya. Dengan cara ini, gas penapisan tidak menentu pada suhu bilik, petroleum eter dengan takat didih 35-60°C, petrol ringan dan berat, minyak tanah, diesel dengan takat didih dan mazut yang berbeza (iaitu sisa dengan takat didih melebihi 350°C ) diperolehi. Minyak mentah mengalami pelbagai proses, seperti:

a) Keretakan – terdiri daripada penguraian hidrokarbon alifatik panjang yang terdapat dalam mazut berat dan pecahan minyak, menjadi sebatian dengan rantai yang lebih pendek yang terdapat dalam minyak petrol dan diesel. Selain hidrokarbon alifatik rantaian pendek, metana, LPG, hidrokarbon tak tepu dan kok juga terbentuk dalam proses tersebut. Keretakan boleh dimulakan dengan kaedah terma, pemangkin atau sinaran. b) Reforming – ini adalah proses yang digunakan untuk pecahan petroleum ringan atau produk yang diperoleh daripada retak untuk mendapatkan bahan api dengan nombor oktana yang tinggi. Proses ini dijalankan dengan kehadiran hidrogen menggunakan pemangkin platinum yang sangat mahal. Proses pembaharuan menghasilkan hidrogen, gas penapisan, LPG serta isobutana dan n-butana. c) Penyulingan – bertujuan untuk mengasingkan minyak mentah kepada pecahan yang mendidih dalam pelbagai julat suhu. Terima kasih kepada proses ini, pecahan asas diperoleh, seperti: gas kering dan basah, petrol ringan dan berat, minyak tanah, minyak diesel, mazut dan gudron. d) Alkilasi – ini adalah tindak balas olefin dengan isobutana, menghasilkan pembentukan isoparafin dengan berat molekul dan nombor oktana yang lebih tinggi. Dalam proses alkilasi, asid sulfurik boleh digunakan sebagai mangkin. e) Pirolisis – proses degradasi yang dijalankan tanpa oksigen pada suhu yang sangat tinggi. Ia digunakan untuk memecahkan pecahan minyak berat kepada petrol pirolitik, minyak dan tar.

Tawaran Kumpulan PCC untuk industri perlombongan

Untuk menambah baik pengekstrakan minyak dan pemprosesannya, penggunaan pelbagai bahan kimia adalah penting. Soda lye digunakan dalam penapisan minyak mentah, minyak mineral, pic dan bitumen dan pengekstrakan gas syal. Natrium hidroksida dalam Kumpulan PCC dihasilkan melalui proses elektrolisis membran dan dibekalkan dalam bentuk larutan dengan kepekatan lebih kurang. 50%. Satu lagi aplikasi natrium hidroksida dalam industri perlombongan ialah rawatan kumbahan dan produk coking cecair.

Sekumpulan produk penting yang sangat berguna dalam pengekstrakan dan pengeluaran minyak dan gas ialah surfaktan. Surfaktan mengurangkan ketegangan antara muka antara minyak mentah dan batu. Ini mengurangkan daya lekatan dan minyak tambahan boleh dilepaskan dari medan minyak. Surfaktan juga digunakan sebagai cara untuk mengurangkan kerosakan ekologi akibat daripada larut lesap minyak dan petroleum lain. Ia juga boleh digunakan untuk membersihkan tangki dan kapal yang diperlukan untuk mengangkut bahan mentah yang diekstrak.

Salah satu kumpulan surfaktan terpenting yang digunakan dalam penyediaan pembersihan ialah alkil eter sulfat yang ditawarkan oleh Kumpulan PCC dalam siri SULFOROKAnol . Produk ini, disebabkan oleh sifat anioniknya, akan berfungsi dengan baik dalam formulasi dengan surfaktan anionik, bukan ionik dan amfoterik yang lain. Sifat mencuci, mengemulsi dan berbuih menjadikannya berguna sebagai bahan dalam formula yang membersihkan permukaan yang berbeza. Asid alkilbenzenesulfonik (ABS) dan garamnya, contohnya ABSNa , juga mempunyai kegunaan yang serupa.Asid ABS/1 tergolong dalam kumpulan surfaktan anionik. Oleh kerana keterlarutannya dalam minyak mentah, ia mungkin merupakan unsur agen tambahan yang digunakan untuk pengekstrakan dan pemprosesan minyak. Selain itu, asid ABS/1 , terima kasih kepada sifat detergennya, digunakan untuk proses pembersihan dan nyahgris, contohnya tangki dan kapal. Produk pembersihan yang digunakan dalam industri minyak mungkin juga termasuk siri produk ROKAmid . Mereka dicirikan oleh keupayaan untuk mencipta buih padat dan stabil, walaupun dalam kepekatan yang kecil. Terima kasih kepada bentuk cecairnya, produk ROKAmid memudahkan semua operasi yang berkaitan dengan penyimpanan, pengangkutan dan pendispensannya. Kumpulan produk seterusnya yang diperlukan dalam proses pengekstrakan minyak dan gas ialah pengemulsi. Ia digunakan dalam kaedah industri penyahairan dan penyahgaraman minyak. Proses ini bergantung pada pemanasan minyak dengan penambahan pengemulsi dalam peranti yang dipanggil elektro-dehidrator. Campuran yang dipanaskan itu dipaksa melalui ruang sistem elektrod sepusat. Titisan air berubah bentuk, kehilangan bebannya dan lebih mudah untuk bergabung antara satu sama lain, dengan itu ia terpisah dari minyak. Minyak mentah dehidrasi dan penyahgaraman boleh tertakluk kepada pemprosesan selanjutnya. Ideal sebagai pengemulsi dalam proses penyahairan dan penyahgaraman industri adalah produk ROKAnol . Ini adalah surfaktan bukan ionik yang tergolong dalam kumpulan alkohol lemak alkoksi. Produk ROKAnol boleh digunakan dalam julat suhu yang sangat luas, serta dalam persekitaran berasid, neutral dan sedikit beralkali. Mereka juga boleh menjadi sebahagian daripada agen pembersih nyahgris yang digunakan dalam industri minyak. Sifat pengemulsi yang sangat baik juga ditunjukkan oleh derivatif ester sorbitan tetoksilasi, seperti ROKwinol 60 dan ROKwinol 80 . Produk ini boleh menjadi komponen cecair penggerudian yang digunakan dalam pengeluaran minyak. Sebaliknya, ester sorbitan, seperti ROKwin 60 dan ROKwin 80 , boleh digunakan dalam kebocoran bahan petroleum ke perairan sebagai agen penyebaran.