Природный газ — это сложная смесь метана, этана, пропана, бутана. Из нее делают основу для пластика, лекарств, удобрений и микроэлектроники. Вместе с экспертами химической отрасли разбираемся, как меняется природный газ и куда движется газопереработка сегодня.
Что такое переработка газа
Чтобы использовать газ в промышленности и энергетике, его очищают, осушают и разделяют на компоненты. Этим занимаются газоперерабатывающие заводы (ГПЗ) — предприятия, где поток сырья проходит через системы подготовки и разделения.
На первом этапе из газа удаляют воду, сероводород, углекислый газ и механические примеси, которые мешают транспортировке и создают ледяные пробки в системах.
Затем поток поступает в колонны, где происходит разделение углеводородных компонентов. Здесь выделяется метан — основа природного газа, и более тяжелые фракции: этан, пропан, бутан и пентан. Эти вещества называют газоконденсатными компонентами, и именно из них получают многие основные продукты переработки газа.
Далее начинается глубокая переработка природного газа. Из очищенного метана и других фракций получают химические продукты переработки газа — метанол, аммиак, формальдегид, водород и гелий.
В России работает более 30 ГПЗ. У каждого из них свой объем производства. Например, на Амурском ГПЗ ежегодно первичную переработку проходят 42 млрд м³ природного газа.
Как студенты осваивают добычу газа на шельфе — читайте в нашем материале
Основные продукты переработки газа и их применение
После стадий очистки и разделения природный газ превращается в набор ценных компонентов, каждый из которых становится основой для целых отраслей.
Метан — самый легкий компонент, который используется как топливо и сырье для получения водорода и метанола. На его основе работают энергетика, нефтехимия и производство синтетического топлива.
Этан, пропан и бутан — ключевые углеводороды для нефтехимической промышленности. Из них получают пластмассы, полиэтилен и полипропилен, синтетические волокна и растворители. Смесь пропана и бутана образует сжиженные углеводородные газы (СУГ) — топливо для бытовых баллонов, автогаза и сырье для производства олефинов.
Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) служит промежуточным сырьем. Из нее выделяют компоненты для дальнейшего получения пластмасс и высокомолекулярных полимеров.
Одним из важных продуктов переработки является газовый конденсат — смесь более тяжелых углеводородов (С5+). Из него производят бензиновые и керосиновые фракции, дизельное топливо и нафтовые компоненты, которые затем идут в нефтехимию.
Метанол и аммиак, получаемые из природного газа, востребованы в химической промышленности и сельском хозяйстве: это основа для удобрений, органического синтеза и производства смол.
«Метанол — один из самых универсальных продуктов переработки газа. Он востребован и как растворитель, и как добавка к топливу, и как реагент при добыче и транспортировке природного газа — это уже формирует крупный рынок. Но главное — метанол служит молекулой-платформой для тонкой химии: на его основе получают диметиловый эфир, отдельные фармсубстанции, олефины и многие другие соединения. Его ещё одно преимущество — жидкая форма, благодаря которой метанол легко транспортировать и включать в разные производственные цепочки»
объясняет кандидат химический наук Александр Кустов
При очистке газа выделяют и серосодержащие продукты. Элементарная сера и серная кислота находят применение в химическом производстве, металлургии и выпуске аккумуляторов.
Гелий, выделяемый на современных ГПЗ, используют в медицине, криогенной технике, микроэлектронике, оптоволокне и высокоточной сварке. Так переработка газа обеспечивает сырьем десятки отраслей — от энергетики и нефтехимии до микроэлектроники и сельского хозяйства.
Читайте также: Экологически чистая защита от коррозии: ученые разработали инновацию для нефтегазовой отрасли
| Компонент | Устьевой газ, моль % | Трубопроводный газ, моль % |
| Метан | 70-98 | 95-98 |
| Этан | 1-10 | 2-5 |
| Пропан | Следы — 5 | 0,5-1,5 |
| Бутаны | Следы — 2 | 0,2 — 0,5 |
| Пентаны | Следы — 1 | Следы |
| Гексаны | Следы — 0,5 | Следы |
| Гептаны и тяжелее | Следы | Следы |
| Углекислый газ | Следы — 3 | 0,5 — 2,0 |
| Азот | Следы — 15 | 0,5 — 1,5 |
| Сероводород | Следы — 2 | <0,000004 |
| Ртуть | *От 200 до 300 мкг/м3 | *От 200 до 300 мкг/м3 |
| Вода | Следы — 5 | <0,0001 |
Почему растет значение «нетопливных» продуктов переработки газа
Все больше компаний стремятся использовать компоненты природного газа не как энергоноситель, а как сырье для химической и перерабатывающей промышленности. Современные технологии — глубокое фракционирование, мембранное разделение, каталитические процессы — позволяют извлекать из газа максимум полезных компонентов, которые ранее терялись при добыче или сжигались на факелах. Такое смещение фокуса связано с экономикой.
«Глубокая переработка природного газа сегодня является одним из ключевых инновационных направлений развития химической промышленности. Производство пластмасс, синтетических смол и каучуков не только увеличивает выпуск продукции высокого передела, но и формирует новые рабочие места, поддерживая развитие смежных отраслей — от автомобилестроения до строительства и жилищно-коммунального хозяйства», — комментирует вице-президент Российского Союза химиков Салават Аминев.
Россия также движется в этом направлении. В стране строятся и модернизируются крупные газоперерабатывающие комплексы — в том числе Амурский и Усть-Лужский ГПЗ, где выделяют СУГ, этан, метанол и гелий. Это не только расширяет линейку продуктов переработки, но и снижает объемы факельного сжигания попутного газов, сокращая выбросы метана и CO₂.
В итоге рост значения «нетопливных» продуктов переработки газа отражает общую тенденцию — сочетание технологий, экономики и экологии. Глубокая переработка превращает природный газ из источника энергии в основу химической промышленности и делает энергетический сектор устойчивее и чище.
О том, какие продукты получают из нефти — в нашем материале
Газ будущего: энергия, химия, экология
Переработка природного газа — это не просто способ получить топливо. Из его компонентов рождаются пластмассы, удобрения, гелий, водород и метанол — материалы, на которых держится современная химия и технологии.
Сегодня глубокая переработка превращает газ в сырье для низкоуглеродной экономики. В России этот процесс ускоряется. Компании вроде «Роснефти» инвестируют сотни миллиардов рублей в переработку попутного газа, снижая факельное сжигание и выбросы. Для одних это путь к экологичной энергетике, для других — к новой экономике добавленной стоимости. Но в любом случае, газ все чаще становится основой химического и технологического прогресса.
Задумывались ли вы, сколько вещей вокруг нас начинается с молекулы природного газа?
Фото для обложки взято с официального сайта АНО «Агентство Амурской области по привлечению инвестиций»
