Россия может перейти к промышленному освоению газогидратов
(10 октября 2023 11:10 , ИА "Девон" )
Для создания научной базы отечественной гидратной технологии исследования охватывают все области знаний. Активно разрабатываются также эффективные реагенты для ускорения получения газовых гидратов. Исследователями предлагаются различные дисперсные системы и носители, технические приёмы разделения газовых смесей и т.д.
Об этом говорится в статье завкафедрой Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета Михаила ВАРФОЛОМЕЕВА и группы авторов.
ГДЕ ВЕДУТСЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
В России активно ведутся исследования в области газовых газогидратов. К примеру, специалисты КФУ разрабатывают реагенты для контроля процесса образования гидратов попутного нефтяного газа и СО2.
Параллельно ученые Дальневосточного федерального университета изучают кинетику гидратообразования. Во Владивостоке разрабатывают холодильные системы и другие технологии. А в Институте проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН (Якутск) занимаются математическим моделированием. Это предотвратит риск гидратообразования при добыче и транспортировке углеводородов в суровых климатических условиях.
В свою очередь, в Лимнологическом институте СО Российской академии наук (Иркутск) на примере озера Байкал создают методики и оборудование для поиска, картирования и добычи приповерхностных скоплений гидратов метана.
Среди направлений Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН – повышение эффективности хранения и транспортировки гидратов углекислого газа и метана, применение их в качестве топлива, опреснение воды.
Кроме того, в Институте нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука изучают теплофизические и акустические свойства гидратонасыщенных пород. Сибирские ученые также занимаются геологоразведкой гидратов. В Уфимском государственном нефтяном техническом университете создают и тестируют ингибиторы гидратообразования.
Исследования для нефтегазовой отрасли ведутся в Сколтехе, институте «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва), Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамберга и других учреждениях.
Развиваются и другие направления. К примеру, в Институте биофизики клетки Российской академии наук (г. Пущино) ученые ищут метод криоконсервации биообъектов. Для этого они изучают процессы нуклеации и роста газовых гидратов в растворах, суспензиях клеток и биологических тканях.
В Институте криосферы земли Тюменского научного центра РАН получают газогидраты из дисперсной фазы воды («сухая» вода, «сухие» гели, гидрогели, криогели). А в Томском политехническом университете предлагают тушить пожары с помощью гидратов. Там моделируют процессы тепломассопереноса и разрабатывают технологии инициирования горения и сжигания разных видов топлива.
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОДИТСЯ В АРКТИКЕ.
Следовательно, настало время для перехода от лабораторных исследований к более масштабным опытно-промышленным испытаниям отечественных разработок. Технологию получения и хранения газового гидрата можно разделить на однотипные стадии.
Первая стадия – это подготовка и охлаждение исходных газа-гидратообразователя и воды. Возможно добавление промотора (ускорителя – прим. Информ-Девон) гидратообразования. При крупномасштабном получении гидрата природного газа на этой стадии зачастую потребуется удаление из газовой смеси кислых газов (СО2, сероводород), и газов, не образующих гидрат. В противном случае будет происходить их накопление в реакторе и замедление процесса.
На второй стадии получают суспензию гидрата в воде. Некоторые методы предполагают создание конечного продукта в виде сухого гидрата, суспензии гидрата в органической жидкости и т.д. После этого может потребоваться обезвоживание гидратной суспензии. Процесс может проводиться как за счёт механического удаления воды, так и за счёт связывания избыточной воды в новые порции гидрата.
После всего этого гидрат замораживают, упаковывают в пригодную для использования форму и выводят из зоны высокого давления. Гидрат можно хранить и перевозить при температуре ниже 0°С за счёт эффекта самоконсервации.
Здесь определённым вызовом является разработка эффективного способа получения гидрата. От него может зависеть рентабельность всей технологической цепочки. У промышленности уже есть решения для проведения остальных стадий в той или иной мере уже существуют в России. Они могут быть адаптированы под условия гидратной технологии.
Скорому внедрению гидратной технологии в России будут способствовать естественные природные условия. Холода позволят уменьшить энергозатраты на получение гидратов. А многолетнюю мерзлоту можно использовать в качестве газогидратных хранилищ. Среди других факторов - удалённость месторождений от перерабатывающей инфраструктуры и ужесточение экологических требований в Арктическом шельфе.
В январе ИА "Девон" сообщало, что ученые Казанского федерального университета разрабатывают способ ускоренного получения газовых гидратов с минимальными энергозатратами. Это можно сделать в статических условиях с помощью замороженных растворов промоторов.Проект старшего научного сотрудника НИЛ «Гидратных технологий утилизации и хранения парниковых газов» Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Матвея СЕМЕНОВА поддержан грантом Российского научного фонда.«В статических условиях, то есть без перемешивания, образование гидратов из жидких растворов крайне затруднено даже при добавлении промоторов гидратообразования, - говорит Семенов. - Поэтому поиск упрощенных способов получения газовых гидратов является актуальной задачей».В КФУ также изучают методы борьбы с газогидратами с помощью кинетических ингибиторов. Образование газогидратов на стенках нефтегазовых скважин и трубопроводов может привести к остановкам скважин или трубопроводов. Ингибитор КФУ создается из доступных российских и китайских компонентов. Запланированы опытно-промышленные испытания.Кроме того, в прошлом году в университете предложили гидратную технологию хранения и транспортировки газа. Для этого могут быть использованы промоторы на основе модифицированного касторового масла. Данное решение позволит газифицировать малые и удаленные поселения, а также создать дополнительные рабочие места, считают ученые.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Казанский федеральный университет, газопереработка, наука
