Gāzes lāpu pārvēršana degvielā

Dabasgāze var būt tīrākais fosilais kurināmais, taču tā var būt nevajadzīgs kaitēklis, ja tā tiek iegūta kā atkritumi no attāliem jūras naftas urbumiem. Brazīlijas valsts naftas kompānija Petrobras veicina sacensību starp diviem moduļu ķīmisko reaktoru izstrādātājiem, kas varētu pārvērst šo saistīto gāzi sintētiskā jēlnaftā.





Gāzes sūcējs: Compact GTL kopš 2008. gada vasaras ir izmantojis šo izmēģinājuma rūpnīcu Viltonā, Apvienotajā Karalistē, lai pārvērstu dabasgāzi sintētiskā jēlnaftas formā.

atrodas Apvienotajā Karalistē Kompakts GTL šodien atklās komerciālu partnerību ar Japānas rūpniecības uzņēmumu Sumitomo Precision Products, ar kuru Compact GTL būvē gāzes pārveidošanu šķidrumā (GTL) izmēģinājuma rūpnīcu, kas tiks piegādāta Petrobras līdz šīs vasaras beigām. Tikmēr uzņēmums Compact GTL ir mikroreaktoru izstrādātājs Kolumbusā. Velocys , kas pagājušajā mēnesī paziņoja par plāniem būvēt Petrobras izmēģinājuma rūpnīcu, izmantojot tās potenciāli kompaktāko dizainu.

Jebkura uzņēmuma panākumi varētu samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas, kas rodas, kad attālā dabasgāze tiek vienkārši nodedzināta naftas urbumos (tas veido 0,5% no visām oglekļa dioksīda emisijām no fosilā kurināmā, saskaņā ar Oak Ridge National Laboratory 2005. gada aplēsi). Šodien mēs sadedzinām pietiekami daudz dabasgāzes, lai nodrošinātu Vāciju, saka Džefs Makdaniels, Velocys biznesa attīstības direktors.



Petrobras ir īpaši stingra nepieciešamība pēc šīs izšķērdētās dabasgāzes risinājuma. Pašlaik tā attīsta savu Tupi atradni 300 kilometrus no krasta, kas būs pasaulē lielākā dziļūdens naftas atradne, liecina enerģētikas un kalnrūpniecības konsultāciju uzņēmums. Koks Makenzijs . Viens no viņu lielajiem izaicinājumiem būs tas, kā rīkoties ar saistīto gāzi, saka Ruaraids Montgomerijs, Hjūstonā bāzētais Wood Mackenzie analītiķis Latīņamerikā.

Gan Compact GTL, gan Velocys izmanto tās pašas katalītiskās reakcijas, kas sastopamas masīvajās GTL iekārtās: dabasgāze vispirms tiek sajaukta ar tvaiku, lai iegūtu oglekļa monoksīdu un ūdeņradi; iegūtā sintēzes gāze pēc tam tiek pārvērsta vaskveida sintētiskās jēlnaftas formā.

Tomēr tas ir komerciāli dzīvotspējīgs tikai milzīgā mērogā, piemēram, 140 000 barelu dienā ražotne, ko Shell būvē Katarā un kurā tiks izmantoti divi desmiti 1200 tonnu reaktora kuģi. Velocys un Compact GTL ir jāsaspiež viena un tā pati ķīmija iepakojumā, kas ietilps jūras platformā vai uz peldošo ražošanas, uzglabāšanas un izkraušanas (FPSO) kuģu klāja, ko arvien biežāk izmanto, lai izpētītu un apkalpotu jūras naftas atradnes.



To padara iespējamu ķīmisko reakciju veikšana mikrokanālos, kuru platums ir no viena līdz pieciem milimetriem, un augstākā temperatūrā un spiedienā. Ātra siltuma pārnešana ļauj precīzāk kontrolēt temperatūru, un tas samazina risku, ka var rasties ātras reakcijas, kas var sabojāt katalizatorus vai, sliktākajā gadījumā, iznīcināt iekārtu.

Rezultāts, saskaņā ar Velocys teikto, ir aptuveni 200 reižu paātrinājums metāna tvaika pārveidošanai sintētiskā gāzē. Saskares laiks [reaģentiem] parastajā tvaika reformētājā ir aptuveni viena sekunde. Makdaniels saka, ka mikrokanālos tas ir apmēram piecas milisekundes. Mikrokanālu sintētiskais neapstrādāts solis ir aptuveni 10 līdz 15 reizes ātrāks. Kopumā tam vajadzētu aptuveni desmitkārtīgi samazināt integrētai GTL rūpnīcai nepieciešamo iekārtu apjomu.

Velocys izmēģinājuma rūpnīcai vajadzētu saražot piecus līdz 10 barelu sintētiskās jēlnaftas. Tas izmantos modulāru dizainu, apvienojot tūkstošiem mikrokanālu reaktora kubos, kas ir aptuveni divas pēdas katrā pusē. Katalizatorus izstrādājis Velocys mātes uzņēmums, Lielbritānijā bāzētais Oxford Catalysts. Izmēģinājuma rūpnīcu Japānā būvēs Velocys partneri Kobe Steel un Tokijā bāzētais ārzonas iekārtu ražotājs Modec, un nākamgad tā tiks piegādāta Petrobras testēšanai.



Compact GTL izmanto līdzīgu modulāru pieeju, ar reaktora kubiem, kas satur lielākus kanālus — apmēram piecus līdz 10 milimetrus, kas, pēc tās domām, radīs vieglāku ražošanu un lielāku uzticamību. Mēs esam bijuši konservatīvi attiecībā uz procesa intensifikācijas pakāpi, saka Iains Baksters, Compact GTL ģenerālmenedžeris. Naftas rūpniecība nav tā, ar ko jājaucas, kad runa ir par uzticamību un darbināmību.

Viņiem ir arī liels lēciens uz Velocy. Petrobras samaksāja 45 miljonus ASV dolāru par Compact GTL 20 barelu dienā izmēģinājuma rūpnīcu, kas līdz augustam sāks darboties Petrobras krastā Brazīlijā. Un Petrobras jau finansē 2000 barelu dienā Compact GTL rūpnīcas projektēšanu, lai to iekļautu plānotajā FPSO kuģī. Guanambi 1 .

Montgomerijs saka, ka Petrobras pēta citas iespējas saistībā ar Tupi atradnes gāzi, tostarp 300 kilometru gara cauruļvada novadīšanu uz atradni, FPSO būvniecību, kas var sašķidrināt gāzi, un dabasgāzes atkārtotu ievadīšanu naftas rezervuāros.



Nafta Tupi atrodas zem diviem kilometriem ūdens un vēl piecus kilometrus akmeņu un sāls, tāpēc ir grūti iegūt precīzu priekšstatu par rezervuāriem. Tāpēc tā vietā, lai vienu līdz trīs mēnešus veiktu izmēģinājuma urbumus, Petrobras plāno izveidot FPSO floti, kas spēj darbināt testa urbumus sešus līdz 18 mēnešus — pietiekami ilgi, lai radītu daudz gāzes, bet ne pietiekami ilgi, lai attaisnotu cauruļvada būvniecību vai dārgu reinjekcijas urbumu urbšana.

Moduļu GTL rūpnīcas, saka Baksters, varētu būt galvenais, lai naftas atradņu attīstības plāni tiktu ievēroti grafikā. GTL, starp citām alternatīvām, neapšaubāmi piedāvā vienkāršāko gāzes risinājumu paplašinātām urbuma pārbaudes tvertnēm.

Pēc palaišanas gan Compact GTL, gan Velocys sader, ka modulārās GTL rūpnīcas atradīs daudz iespēju gan atklātā jūrā, gan uz sauszemes. Baksters saka, ka tas ir vēstījums, ko viņi redz faktā, ka Velocy partneri Modec un Kobe Steel tērē paši savu naudu, lai uzbūvētu Petrobras izmēģinājuma reaktoru: tas sūta signālu, ka šī būs liela tirgus telpa un ir reāla agresīva konkurence par to. Citi cilvēki liek uz galda nopietnu riska naudu, lai mēģinātu tajā iesaistīties.

paslēpties