2. Qaz emalı sənayesinin xammal mənbələri. Qaz kondensatlarının keyfiyyət xarakteristikaları

Şəkil 1. Yer kürəsində üzvi karbonun paylanması (10¹² kq)

Qaz hidratlarının təbii şəraitdə əmələ gəlməsi, stabilliyi və xassələrinin tədqiqinin nəticələri onların quruda və dünya okeanının müxtəlif regionlarında mövcudluğunun proqnozlaşdırılmasına imkan yaradır.

Təbii qazın və qazkondensatların tərkibi.
Mənşəyinə görə bütün karbohidrogen qazlarını iki böyük qrupa ayırmaq olar: təbii qaz və neft emalı zavodalarının qazları.
Təbii qaz – bilavasitə yer qabığının daxilindən çıxarılan qazlardır, yeraltı şəraitdən asılı olaraq onların tərkibi müxtəlifdir. Təbii karbohidrogen qazları üç yataq növündən çıxarılır: yalnız qaz yataqları, neft və qaz-kondensat yataqları.
Təmiz qaz yataqlarından alınan qazlar (onları çox zaman quru qaz adlandırırlar), əsasən metandan ibarət olub, orada metanın miqdarı 98%-ə çatır. Bəzi yataqlarda C₂-C₄ parafinlərin miqdarı 1,5-7,0% təşkil edir.
Səmt qazları – xam nefti müşayət edən qaz karbohidrogenləri layarası təzyiq şəraitində neftdə həll olub, onun hasili zamanı ayrılır. Bu qazlar öz tərkibində 30-80% metan, 10-26% etan, 7-22% propan, 4-7%butan və izobutan, 1-3% n-pentan və ali n-alkanlar saxlayır. Bundan əlavə, qazların tərkibinə hidrogen sulfid, karbon dioksid və təsirsiz qazlar daxildir.
Qaz kondensat yataqlarının qazları tərkibinə görə səmt qazlarına yaxındır, lakin onları az miqdarda (50-500 q/m³) kondensləşmiş şəkildə və qaynama temperaturu 200-300°C olan ağır karbohidrogenlərlə birgə (kondensatlar) çıxarırlar.
Neft emalı zavodlarından gələn qazlar neftin emalı zamanı destruktiv proseslər nəticəsində (piroliz, termiki və katalitik krekinq, kokslaşma, katalitik riforminq) əmələ gəlmiş yüngül karbohidrogenlərdir. Bu qazların tərkibində doymuş və təbii qazdan fərqli olaraq, doymamış C₂-C₅ karbohidrogenlər, hidrogen və hidrogen sulfid mövcuddur.
Yalnız təmiz təbii qaz yataqlarını xarakterizə edən əsas amillər, onların tərkibində 75-98% metanın olması və buna müvafiq, yüksək yanma istiliyinə malik olmalarıdır (11900 kkal/kq). Ağır karbohidrogenlərin miqdarı (C₅ və daha yüksək) çox deyil (0,02-0,20% (həcm). Tədqiq olunan qazların çoxunun tərkibində 1-5% (həcm) qeyri-karbohidrogen qarışıq: qazlar (azot və karbon dioksid) saxlanılır. Bu qarışıqlardan əlavə, qaz və qazkondensat qazlarının tərkibində az miqdarlarda helium, arqon, kükürdlü karbon birləşmələri (COS və CS₂) və kükürdlü üzvü birləşmələr – merkaptanlar (RSH) mövcuddur. Adətən, təbii qazın tərkibində hidrogen sulfid birləşməsi ya olmur, ya da çox az miqdarda olur. Yalnız üç iri Orenburq, Qaraçaqanaq və xüsusilə də Həştərxan qazkondensat yataqlarının qazlarının tərkibində onun miqdarı 1,7-25%-ə (həcm) çatır. Bu, qazların emalını xeyli çətinləşdirir, lakin qiymətli məhsul olan kükürdün alınmasına imkan yaradır. Həştərxan qazkondensat yatağının qazlarından alınan kükürd bu məhsulun dünya istehsalının 5%-ni təşkil edir. Təbii qazların komponent nisbətinin geniş çərçivədə dəyişməsi qaz emal zavodunun işçi sxeminin seçımınə böyük təsir göstərir.
Səmt qazlarının tərkibi daha mürəkkəbdir – çoxunun tərkibində C₆ və daha ağır karbohidrogenlər olur, metanın miqdarı isə geniş intervalda dəyişir 5-83%. Səmt neft qazlarının tərkibinə metandan əlavə etan, propan, n- və izobutanlar, n- və izopentanlar, heksan və s., həmçinin hidrogen-sulfid, merkaptanlar, karbon qazı, azot, helium daxildir.
Səmt neft qazlarının tərkibində müəyyən miqdarda ağır karbohidrogenlər vardır. Bundan əlavə, onların tərkibində xeyli miqdarda qaz kimyasının qiymətli xammalı olan etan, propan, butanlar mövcuddur. Səmt qazlarının ehtiyatları böyükdür, məsələn, Rusiyanın neft yataqlarının qaz faktoru 95-112 m³/t təşkil edir. Qaz faktoru - hasil edilən hər bir ton neftə düşən səmt qazının miqdarı (m³) deməkdir.
Səmt neft qazlarının karbohidrogenləri yanacaq quru qazın əsasən, metan, etan, etilenin alınmasında (etan fraksiyası), mayeləşdirilmiş qazların (propan, izo-butan, n-butan), stabil qaz benzininin (ağır karbohidrogenlər – kondensat) alınması üçün istifadə olunur.
Tərkibində ağır karbohidrogenlərin (C₃ və daha yüksək) miqdarına görə neft qazları üç hissəyə bölünür: “quru” - 50 q/m³, “yağlı” - 150 q/m³ və aralıq 50-150 q/m³.
İstilik yaratma qabiliyyətinə görə qazlar aşağıdakı kimi təsnif olunur:
İstilik yaratma qabiliyyəti 2500 kkal/m³ - aşağı kalorili qazlar, 2500-dən 5000 kkal/m³-dək orta kalorili və 5000 kkal/m³-dən yuxarı – yüksək kalorili qazlar.