СОСТАВ ГАЗОКОНДЕНСАТОВ АСТРАХАНСКОГО И КАРАЧАГАНАКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Смотрите также [PDF формат]

Приведенные данные по содержанию в конденсате сероводорода, меркаптанов и других сернистых соединений необходимы в качестве исходной информации для проектирования полного комплекса по переработке газа и конденсата на базе Астраханского и Карачаганакского месторождений.

Рациональная добыча и переработка газоконденсата зависит в основном от его физико-химической характеристики. В данной работе приведены результаты исследования астраханского и карачаганакского нестабильных конденсатов, отобранных соответственно в марте и сентябре 1981г. Пробы конденсатов отбирались после предварительной сепарации (астраханский при давлении 7 МПа, карачаганакский – 6 МПа) в специальный пробоотборник объемом 0,92л, рассчитанный на давление 30 МПа.

Пробы исследуемых конденсатов были дегазированы при нормальных условиях: Т=200С, р=0,1 МПа. В результате дегазирования 0,482 кг астраханского нестабильного конденсата получено 0,22 кг газа, 0,25 кг конденсата, 0,012 кг воды. При дегазировании 0,641 кг карачаганакского конденсата получено 0,047 кг газа, 0,594 кг конденсата. Выделяющийся газ последовательно пропускался через водные растворы 3%-ного углекислого натрия, 5%-ного хлористого кадмия и 20%-ную гидроокись калия.

Потенциометрическое и объемное титрование соответствующих поглотительных растворов по ГОСТ 22985-78 показало, что в газе дегазации астраханского нестабильного конденсата содержание сероводорода составляет 43,4 мас.%, меркаптановой серы – 0,003 мас.%, а в газе дегазации карачаганакского нестабильного конденсата соответственно 14,3 и 0,033 мас.%.
Полученные конденсаты перегонялись с использованием насадки Видмара (L=0,25 м) на типовые промышленные фракции. Характеристики конденсатов и их фракции приведены в таблице. В ИК-спектрах астраханского и карачаганакского конденсатов и их фракциях наблюдаются полосы средней интенсивности (при толщине поглощающего слоя d=0,25 мм) в области 1700 см-1, обусловленные поглощением карбонильной группы кислородсодержащих соединений.

Детальный анализ контуров этих полос для астраханского конденсата показывает, что они имеют сложный вид и при оптимальных условиях регистрации удается разрешить до 5-6 максимумов. Судя по интенсивности главных максимумов (1730 см-1), наибольшее количество карбонильных соединений содержится в остатке >3500С. В остальных фракциях интенсивности существенно не отличаются между собой. Для фракций 62-85 и 85-1200С главный максимум имеет частоту 1720 см-1, а для фракций 120-140, 140-180 и 180-3500С – 1740 см-1. Сложность спектра в других областях не позволяет отнести наблюдаемые полосы к определенным типам карбонильных соединений. Во фракциях 62-85 и 85-1200С карачаганакского конденсата, по сравнению с соответствующими фракциями астраханского конденсата, содержание карбонильных соединений меньше.

Содержание индивидуальных ароматических углеводородов в конденсатах определялось методом ИК-спектроскопии поглощения. Для расчета содержания бензола, толуола, этилбензола и n-ксилола в качестве аналитических выбраны полосы 670, 465, 560 и 483 см-1, так как их коэффициенты поглощения близки. Калибровочные графики, построенные в виде зависимости оптических плотностей от концентрации поглощающего вещества, представляют во всех случаях прямую линию, что подтверждает выполнимость закона Ламберта-Бера при исследуемых значениях концентраций. Толщина поглощающего слоя подбиралась так, что значения оптических плотностей находились в пределах 0,25-0,80. В результате получено, что содержание ароматических углеводородов в астраханском конденсате составляет: бензола – 0,16; толуола – 1,03; этилбензола – 0,35; n-ксилола – 0,50; о- и м-ксилола – 2,70 мас.%. В карачаганакском конденсате соответственно – 0,40; 0,98; 0,28; 0,46; 2,5 мас.%.

Исследование группового состава сернистых соединений и их распределение по фракциям астраханского и карачаганакского конденсатов (см. таблицу) показывает, что астраханский конденсат и его фракции отличаются высоким содержанием сернистых соединений (до 1,7% масс.). Содержание общей серы в карачаганакском конденсате достигает 0,67 мас.%.

В обоих конденсатах и их фракциях присутствуют коррозионно-активные сернистые соединения: сероводород, меркаптановая и элементарная сера. Последняя была обнаружена качественно по характеру кривых потенциометрического титрования.

В процессе фракционирования астраханского конденсата наблюдается интенсивное выделение сероводорода, свидетельствующее и низком пороге термостабильности содержащихся в нем сернистых соединений. При разгонке карачаганакского конденсата также имеет место разложение сернистых соединений с выделением сероводорода, но в значительно меньшей степени. Учитывая низкий порог термостабильности сернистых соединений, необходимо принимать специальные меры для защиты от коррозии оборудования блока предварительного фракционирования конденсата.

Как видно из приведенных в таблице данных. Бензиновые и дизельные фракции исследованных конденсатов не удовлетворяют требованиям ГОСТ на соответствующие товарные нефтепродукты по содержанию сернистых соединений и подлежат очистке. В этой связи астраханский и карачаганакский конденсаты предлагается подвергать разделению на фракции н.к. – 3500С и 3500С – к.к. с последующей гидроочисткой и ректификацией н.к. – 3500С.

Характеристика астраханского (числитель) и карачаганакского (знаменатель) конденсатов и их фракций: