Газовый конденсат

Не менее важными наряду с месторождениями нефти и газа для энергетической отрасли России, государств Ближнего Востока и АТР являются проекты по разработке газовых конденсатов. Такое вещество в подготовленном для перевозки виде является смесью высококипящих сложных углеводородов типа С5+. Количество атомов углерода в этих молекулах превышает 5 штук.

Газовый конденсат, состав

Газовый конденсат - это прозрачная или слабоокрашенная жидкость. В естественном виде (в месторождениях) он имеет газообразное состояние. Конденсирование его из природных (пластовых) газов осуществляется в условиях повышенного давления (превышающего давление начала конденсации) и/или при низкой температуре (точка росы по углеводородам).
В его составе:

• бензиновые компоненты с интервалом кипения от 30-80 до 200°С
• керосиновые компоненты, интервал кипения которых от 200 до 300°С
• незначительное количество компонентов с более высокой температурой кипения.

Чаще в газовом конденсате содержится 70-85% бензиновых фракций.
Виды газового конденсата зависят от вида месторождений, на которых он добывается. Его могут добывать как основное или как второстепенное ископаемое. Конечно, наибольший объем добычи демонстрируют газоконденсатные месторождения, газовые и нефтяные содержат намного меньше конденсата.

Добыча газового конденсата

Месторождения газовых конденсатов находятся очень глубоко – порядка 2 - 5 км. Внутри газоносных пластов при колоссальном уровне давления (около 60 МПа) и высоких температурах конденсат физически не может существовать. Его образование возможно лишь во время выхода смеси на поверхность, когда в значительной степени уменьшается температура и давление.
Добываемый таким образом продукт – нестабильный. Газовый конденсат содержит, помимо газа следующие вещества:

• легкие углеводороды: метан, бутан, пропан, этан
• водометанольную жидкость
• стабильный конденсат. Его отделяют от прочих составляющих конденсата. Вследствие сложных и многоэтапных технологических сложных превращений, в числе которых и очистка конечного продукта от газов, механических примесей, серы, хлористых солей и воды, образуется жидкий (при стандартном уровне давления) конденсат. Его можно перевозить и доставлять на переработку на завод газового конденсата. Показатель плотности газового конденсата составляет от 660 до 840 кг/м³.

В процессе разработки месторождений уровень давления снижается в несколько раз - до 4-8 Мпа. В результате этого наблюдается выделение из газа сырого нестабильного конденсата, в котором находятся не только углеводороды С5 и выше, но и растворённые газы метан-бутановой фракции. Один кубический метр газа вмещает примерно 10 - 700 см³таких жидких компонентов.
Когда давление снижается, в процессе использования газа, газовый конденсат выделяется в геологическом пласте и пропадает для потребителя. По этой причине во время освоения месторождений, в которых находится большое содержание газового конденсата, от добытого на поверхность земли газа обязательно отделяют углеводороды С3 и выше. Фракцию C1-С2 с целью поддержания давления в пласте закачивают назад. По уровню плотности газового конденсата делают вывод лишь о наличии, или отсутствии более тяжёлых углеводородов или фракций.
Говорить о конкретном количестве основного конечного продукта (бензина или дизеля) можно только после проведения анализа имеющегося газового конденсата. Именно анализ на фракционный состав показывает, какая фракция станет основным конечным продуктом (бензиновая или дизельная).
Конденсат с высоким содержанием газов характеризуется самой низкой плотностью. Чтобы отделить конденсат от газа используют масляную абсорбцию или низкотемпературную сепарацию.
В 2018 году добыча газового конденсата в России уменьшилась на 2.3% в сравнении с предыдущим показателем. Лидирует по добыче предприятие «Сахалин Энерджи» (1.64 млн т).
Из региональных отчетов следует, что наибольшее количество газового конденсата было добыто из месторождений, находящихся в Уральском ФО.

Переработка газового конденсата

Качественные параметры газового конденсата определяются его компонентным составом, который, в свою очередь, пребывает в зависимости от вида месторождения, глубины расположения залежей, периода эксплуатации и прочих факторов.
Вследствие переработки газового конденсата можно получить:

• высококачественный бензин
• дизтопливо
• керосин
• топливо для ракет
• топливо для котлов
• ароматические углеводороды
• олефины и прочие мономеры.

Из углеводородного сырья, которое получают из газового конденсата, на нефтехимических предприятиях создают разные виды пластмасс, синтетических волокон, каучука и смол.

Стабилизация газового конденсата

Чтобы доставить такой конденсат конечному потребителю при помощи наливного транспорта, его необходимо стабилизировать при помощи ректификации или выдержать при атмосферном давлении и высокой температуре для удаления легколетучих фракций.
Стабильный газовый конденсат – это состав из жидких углеводородов метанового, нафтенового и ароматического ряда. Его физико – химические параметры должны соответствовать таким нормам:

• давление насыщенных паров, Па (мм рт ст) не зимой должно быть не более 93325 (700), а летом - 66661 (500)
• массовый объем воды – менее 0,1%
• массовый объем механических примесей – менее 0,005%
• количество хлористых солей – менее 10 мг/л
• массовый объем общей серы – определяется требованием клиента
• уровень плотности при 20С – определяется требованием клиента
• уровень вязкости при 20 (50)С - определяется требованием клиента.

Стабильный конденсат классифицируют по месту производства. Таким образом, выделяют:

• промысловый конденсат (lease condensate - англ.), который получают прямо на промысле, около скважины
• заводской конденсат (plant condensate - англ). Его создают на газоперерабатывающих предприятиях.

Нестабильный конденсат принадлежит к категории вязких сжимаемых жидкостей. Его можно перевозить на ГПЗ в неосушенном виде. Однако, с целью предотвращения гидрато-образования должна быть предусмотрена подача метанола в магистральный трубопровод.
Нестабильный конденсат необходимо хранить в горизонтальных металлических резервуарах, которые называют булитами.
Существуют специальные установки для стабилизации конденсата. Их главная цель – обеспечить необходимые параметры давления насыщенных паров посредством отведения легких фракций.
С использованием подобных установок стабилизации конечный объем полученного конденсата будет больше, а объем сбросных газов снижается, в сравнении с применением метода ступенчатой дегазации.