Особенности сжигания попутного нефтяного газа
в газотурбинных установках.
Состав попутного нефтяного газа
ПНГ - углеводородный газ, находящийся в нефтяных залежах в растворенном состоянии и выделяющийся из нефти при снижении давле ния. Количество газов в м3, приходящееся на 1 т добытой нефти, зависит от условий формирования и залегания нефтяных месторождений и мо жет составлять от 1-2 до нескольких тыс. м3.
Попутный нефтяной газ представляет смесь газов. Основными составляющими ПНГ являют ся предельные углеводороды - гомологи метана от СН4 до С6Н14 (табл. 1). Суммарное содержа ние гексана (СбН14) и более тяжелых углеводоро дов в попутном газе, как правило, не превышает 1 %, содержание пентана ( CsH 12 ) находится в пределах 2 %. Кроме того, в ПНГ присутствуют инертные газы, в основном, азот и углекислый газ, содержание которых изменяется от 1 до 5 %. Учитывая, что суммарное содержание тя желых углеводородов начиная с пентана и инертных газов не превышает 8 %, для при ближенной оценки основных характеристик попутного газа нужно учитывать четыре первых гомолога метана.
Табл. 1 Состав ПНГ различных месторождений
|
Компоненты |
Метан |
ПНГ
1 |
ПНГ 2 |
ПНГ
3 |
ПНГ 4 |
ПНГ 5 |
ПНГ 6 |
ПНГ 7 |
ПНГ 8 |
ПНГ 9 |
ПНГ 10 |
ПНГ 11 |
ПНГ 12 |
ПНГ 13 |
|
Метан (СН4), % |
100 |
76,39 |
74,33 |
83,47 |
66,85 |
73,30 |
84,652 |
75,869 |
92,373 |
82,18 |
89,93 |
91,306 |
89,08 |
70,32 |
|
Этан (С2Н6), % |
0 |
6,46 |
7,99 |
3,1 |
6,42 |
10,19 |
2,51 |
14,037 |
4,738 |
5,89 |
2,95 |
1,76 |
6,77 |
13,39 |
|
Пропан (С3Н8), % |
0 |
7,82 |
8,23 |
4,78 |
12,06 |
9,62 |
5,126 |
6,093 |
0,774 |
7,19 |
3,95 |
2,03 |
1,44 |
8,4 |
|
Изо-Бутан (i-C4H10), % |
0 |
1,62 |
1,56 |
1,14 |
2,65 |
0,96 |
1,314 |
0,76 |
0,02 |
0,75 |
0,91 |
0,62 |
0,13 |
1,53 |
|
Н-Бутан (N-C4H10), % |
0 |
2,63 |
3,23 |
2,07 |
5,37 |
2,25 |
2,727 |
1,39 |
0,021 |
1,3 |
0,15 |
1,1 |
0,23 |
3,11 |
|
Пентан (С5Н12), % |
0 |
1,2 |
0,84 |
1,09 |
1,77 |
0,69 |
1,321 |
0,56 |
0,002 |
0,49 |
0,62 |
0,63 |
0 |
1,76 |
|
Гексаны и выше (С6Н14), % |
0 |
0,74 |
0,22 |
0,65 |
0,24 |
0,34 |
0,462 |
0,237 |
0 |
0,22 |
0,35 |
0,47 |
0 |
0,46 |
|
Двуокись углерода (С02), % |
0 |
1,15 |
1,60 |
2,77 |
2,62 |
0,80 |
0,21 |
0,118 |
0,369 |
0,69 |
0,67 |
0,36 |
0,1 |
0,02 |
|
Азот (N2), % |
0 |
1,99 |
2,00 |
0,93 |
2 |
1,85 |
1,608 |
1,216 |
1,643 |
1,29 |
0,5 |
1,675 |
1,93 |
0,97 |
|
Влагосодержание (Н20), % насыщение |
0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Плотность при 0 °С , кг/м3 |
0,717 |
1,024 |
1,03 |
0,952 |
1,172 |
1,019 |
0,94 |
0,96 |
0,771 |
0,924 |
0,847 |
0,834 |
0,795 |
1,07 |
|
Низшая теплота сгорания ( QH ), МДж/нм3 |
35,88 |
47,253 |
47,084 |
43,189 |
52,433 |
47,451 |
44,617 |
45,872 |
36,968 |
43,652 |
40,726 |
39,725 |
38,105 |
50,951 |
|
Низшая теплота сгорания ( QH ), МДж/кг |
50,056 |
46,135 |
45,729 |
45,369 |
44,%5 |
46,568 |
47,447 |
47,776 |
47,954 |
47,265 |
48,095 |
47,645 |
47,93 |
47,604 |
|
Число Воббе ( WI ), МДж/нм3 |
48,19 |
53,092 |
52,763 |
50,334 |
55,077 |
53,452 |
52,318 |
53,227 |
47,876 |
47,876 |
50,325 |
49,47 |
48,595 |
56,001 |
|
Теоретический объем воздуха ( Vp ), hmVhm 3 |
9,52 |
12,316 |
12,267 |
11,303 |
13,568 |
12,375 |
11,659 |
11,997 |
9,781 |
11,436 |
10,715 |
10,458 |
10,062 |
13,238 | |
