Чаяндинское месторождение является флагманом внедрения современных технологий в газодобывающей отрасли. Здесь собраны эффективные технические решения.
Сегодня в рамках нашего проекта «Техночаянда» мы расскажем о технологии выделения гелия из природного газа.
Инструментом для разделения газа и гелия является мембрана. Она состоит из особого пористого полимерного волокна, которое в тысячу раз тоньше человеческого волоса.
Принцип работы мембраны основан на разнице парциальных давлений и различных скоростях проникновения компонентов газовой смеси.
После поступления внутрь пучка газ двигается по межволоконному пространству в сторону глухой заливки.
При этом легкопроникающие компоненты сырьевого газа (вода, гелий, водород, СО2, сероводород, метанол) проникают через мембрану внутрь волокна, а труднопроникающие (улеводороды С2+, метан, азот) остаются в межволоконном пространстве.
Другими словами, молекулы гелия имеют небольшой размер и высокую скорость, они быстрее преодолевают мембрану, отделяются от более крупных и медленных молекул остального газа.
Пермеат (проникшие компоненты газовой смеси) двигается внутри волокна в сторону пермеатной заливки и выходит через открытые торцы волокна в полость крышки мембраны.
Ретентат (непроникшие компоненты газовой смеси) отводится через перфорацию в центральном коллекторе и выводятся из мембраны. Для повышения эффективности газоразделения пучок полых волокон на большей части длины закрыт газонепроницаемой оболочкой.
Концентрация гелия в подготовленном газе измеряется хроматографом и контролируется оператором.
В итоге в магистральный трубопровод попадает столько гелия, сколько необходимо Амурскому ГПЗ для переработки.
Сегодня на по-своему уникальной УМВГК Чаяндинского месторождения в работе 756 мембран, к концу 2023 года их будет 1440.