Газообразные алканы

Газообразные алканы С₁ – С₄ составляют подавляющую часть природных и попутных газов. Природный газ содержит в основном метан с примесями этана, пропана, бутанов и пентанов, а также сероводорода, СО ₂, азота и благородных газов – гелия, аргона, криптона и др.

В табл. 4.1 и 4.2 представлен химический состав некоторых месторож­дений природного и попутного газов стран СНГ.

Таблица 4.1

Химический состав месторождений природного газа

Месторождение	Газы, % объемн.
СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	N2 + др. газы
Саратовское	94, 7	1, 8	0, 25	0, 05	-	3, 0	0, 2
Майкопское*	53, 6	14, 2	11, 7	8, 2	5, 4	6, 9
Краснокамское*	19, 4	-	48, 6	-	-	0, 4	31, 6
Ферганское*	63, 0	-	27, 3	-	-	3, 0	6, 7
Ставропольское	98, 0	0, 61	0, 44	0, 05	-	0, 9
Мельниковское	88, 0	-	0, 8	-	-	-	10, 2
Дашавское	98, 3	0, 33	0, 12	0, 15	-	-	1, 1
Газлинское	94, 9	3, 5	0, 9	0, 6	-	-	0, 1
Уренгойское	98, 5	0, 1	Следы	Следы	-	0, 21	1, 19
Медвежье	98, 6	0, 35	0, 02	0, 003	0, 04	0, 22	0, 417
Комсомольское	97, 8	0, 15	0, 004	0, 001	-	0, 28	1, 765
Заполярное	98, 5	0, 2	0, 05	0, 012	Следы	0, 5	0, 738

^* Газоконденсатные месторождения

Таблица 4.2

Химический состав попутных газов

Месторож­дение	Содержание газовых компонентов, % объемн.
СН4	С2Н6	С3Н8			СО2	Н2	N2 и др. газы
Туймазинское		19, 5	18, 3	6, 4	2, 8	-	-	12, 0
Западный Куш-Даг	86, 8	4.5	3, 0	2, 0	3, 2	0, 4	-	0, 1
Анастасьев­ское-Троицкое	85, 1	5, 0	1, 0	1, 0	2, 8	5, 0	-	0, 1
Ново-Дмитровское	69, 2	10, 0	10, 0	5, 0	5, 0	0, 7	-	0, 1
Соколово-Горское	53, 0	9, 0	11, 2	10, 0	5, 8	1, 0	-	10, 0
Шпаковское	41, 2	15, 0	15, 8	6, 9	4, 0	0, 1	-	17, 0
Бавлинское	38, 5	21, 0	20, 0	8, 0	3, 5	0, 0	-	9, 0
Яблоновый овраг	29, 6	16, 0	16, 5	8, 8	3, 5	0, 6	-
Ишимбайское	53, 6	14, 9	12, 7	7, 7	2, 6	0, 8	4, 0	3, 7
Ромашкинское	46, 5	21, 4	14, 4	4, 5	2, 2	-	-	11, 0
Мухановское	31, 4	19, 0	22, 0	9, 5	5, 0	4, 0	0, 1	9, 0
Грозненское	30, 8	7, 5	21, 5	20, 4	19, 8	-	-	-
Апшеронское	90-94	0, 1-3, 0	0, 1-0, 8	1, 6	0, 5-2, 0	1-8	-	-

Попутные газы потому и называют попутными, что они сопутствуют нефти при ее добыче. Их относят к жирным газам, и они являются источником газового бензина.

При переработке нефти на НПЗ образуются нефтезаводские газы. В от­ли­чие от природного и попутного газов, газы нефтепереработки могут содержать, как предельные, так и непредельные углеводороды. При дальнейшей переработке таких газов на газофракционирующих установках получают индивидуальные углеводороды (н-бутан, изобутан, этилен, пропилен и др.) или узкие газовые фракции, например, этановую, пропа­новую, пропан-бутановую (бытовой газ), н-бутановую, изобутановую, н-пентановую, изопентановую и др. Химический состав нефтяных газов различных процессов представлен в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Химический состав углеводородных газов различных процессов
нефтепереработки, % масс.

Компо­ненты	Процессы
Коксова­ние	Кат­кре­кинг	Пиро­лиз бензина	Риформинг	Гидро­кре­кинг	Гидро- очист­ка
заме­длен­ное	кипя­щий слой	обыч­ный	жест­кий
Н2+ СО2	0, 4	1, 5	1, 0	16, 0	8, 5	5, 5	-	-
СН4	32, 5	26, 5	9, 5	34, 4	5, 0	12, 5	27, 0	34, 0
С2Н4	4, 5	12, 5	4, 0	29, 3	-	-	-	-
С2Н6	21, 5	20, 0	5, 0	5, 0	9, 5	24, 5	21, 0	24, 0
С3Н6	4, 0	12, 5	24, 0	10, 5	-	-	-	-
С3Н8	15, 0	11, 0	9, 5	0, 2	38, 0	32, 0	41, 0	20, 5
изо-С4Н8	2, 2	5, 0	10, 5	1, 3	-	-	-	-
н-С4Н8	4, 4	5, 0	15, 0	1, 2	-	-	-	-
изо-С4Н10	7, 0	0, 7	16, 5	-	19, 0	11, 0	11, 0	21, 0
н-С4Н10	8, 5	4, 6	4, 0	0, 5	20, 0	14, 5
С4Н6	-	0, 7	1, 0	1, 5	-	-	-	-
	15, 1	35, 7	53, 0	43, 8	-	-	-	-

Как видно из табл. 4.3, процессы риформинга, гидрокрекинга и гидро­очистки отличаются образованием только насыщенных углеводородов. Это объясняется тем, что они протекают в водородной среде. Процессы коксо­вания, каталитического крекинга и пиролиза характеризуются полу­чени­ем как алканов, так и алкенов и алкинов.

Продукты переработки углеводородных газов газофракционирующих установок находят дальнейшее широкое применение как внутри НПЗ, так и в процессах нефтехимии, а также в других отраслях экономики и в быту в зависимости от химического состава и степени чистоты продукта.

Еще одним источником углеводородного сырья являются газокон­денсатные месторождения. Газовый конденсат – это скопление газообразных углеводородов, из которых при снижении давления после выхода на поверхность земли, выделяется жидкая фаза – конденсат (смесь пентанов и более тяжелых углеводородов).

В табл. 4.4 приведены данные о составе газоконденсатных место­рождений стран СНГ.

Таблица 4.4

Фракционный и групповой состав конденсатных месторождений