catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2018-2-16-32catal-505Research ArticleКАТАЛИЗ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИСATALYSIS IN PETROLEUM REFINING INDUSTRYПодходы к утилизации факельных газов на газо- и нефтепромыслах: обзорApproaches to Utilization of Flare Gases at Gas- and Oil-Fields: ReviewСнытниковП. В.SnytnikovP. V.ctls@kalvis.ruПотемкинД. И.PotemkinD. I.ctls@kalvis.ruУсковС. И.UskovS. I.ctls@kalvis.ruКурочкинА. В.KurochkinA. V.ctls@kalvis.ruКирилловВ. А.KirillovV. A.ctls@kalvis.ruСобянинВ. А.SobyaninV. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis, NovosibirskRussian FederationАссоциация инженеров-технологов нефти и газа «Интегрированные технологии» (АИТ НГ «ИНТЕХ»), УфаРоссияAssociation of Oil and Gas Technical Engineers «Integrated Technologies», UfaRussian FederationИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскRussian Federation2018190320181821632Copyright © LLC "KALVIS", 20182018LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/505

В обзоре проанализированы современные подходы к утилизации «жирных» углеводородных газов, которые, являясь побочным продуктом процесса подготовки к транспорту нефти и газа, наиболее часто подвергаются факельному сжиганию на промыслах.

The review paper deals with analysis of modern approaches to utilization of hydrocarbon gases (by-product of extraction of oil and shale oil) as well rich gas which are most often burnt in flares at the production fields.

попутный нефтяной газметано-водородные смесимягкий паровой реформингнизкотемпературная паровая конверсияassociated petroleum gasmethane-hydrogen mixturesmild steam reforminglow-temperature steam conversionReferenceshttp://www.oil-info.ru/lit/CKR/Doklad.pdfhttp://www.oil-info.ru/lit/CKR/Doklad.pdfhttp://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2012/07/24/000333038_20120724022013/Rendered/PDF/713820WP0P10230C00pfc0energy0report.pdfhttp://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2012/07/24/000333038_20120724022013/Rendered/PDF/713820WP0P10230C00pfc0energy0report.pdfK. Bullin, P. Krouskop // Oil and gas Journal, V. 107 (2009) Issue10.K. Bullin, P. Krouskop // Oil and gas Journal, V. 107 (2009) Issue10.Берлин М.А., Гореченков В.Г., Капралов В.П. Квалифицированная первичная переработка нефтяных и природных углеводородных газов. Краснодар: Советская Кубань, 2012. 520 с.Берлин М.А., Гореченков В.Г., Капралов В.П. Квалифицированная первичная переработка нефтяных и природных углеводородных газов. Краснодар: Советская Кубань, 2012. 520 с.Аджиев А.Ю., Пуртов П.А. Подготовка и переработка попутного нефтяного газа в России. В 2 ч. Ч. 1. Краснодар: ЭДВИ, 2014. 776 с.Аджиев А.Ю., Пуртов П.А. Подготовка и переработка попутного нефтяного газа в России. В 2 ч. Ч. 1. Краснодар: ЭДВИ, 2014. 776 с.Аджиев А.Ю., Пуртов П.А. Подготовка и переработка попутного нефтяного газа в России. В 2 ч. Ч. 2. Краснодар: ЭДВИ, 2014. 508 с.Аджиев А.Ю., Пуртов П.А. Подготовка и переработка попутного нефтяного газа в России. В 2 ч. Ч. 2. Краснодар: ЭДВИ, 2014. 508 с.Кидни А.Дж., Парриш У.Р., Маккартни Д. Основы переработки природного газа / пер. с англ. 2-го изд. под ред. О.П. Лыкова, И.А. Голубевой. СПб.: ЦОП «Профессия», 2014. 664 с.Кидни А.Дж., Парриш У.Р., Маккартни Д. Основы переработки природного газа / пер. с англ. 2-го изд. под ред. О.П. Лыкова, И.А. Голубевой. СПб.: ЦОП «Профессия», 2014. 664 с.Arutyunov V.S., Rudakov V.M., Savchenko V.I., Sheverdenkin E.V. // Theoret. Found. Chem. Eng. 2005. V. 39. № 5. P. 487—492. [Арутюнов В.С., Рудаков В.М., Савченко В.И., Шеверденкин Е.В. // ТОХТ. 2005. Т. 39. № 5. С. 516—522].Arutyunov V.S., Rudakov V.M., Savchenko V.I., Sheverdenkin E.V. // Theoret. Found. Chem. Eng. 2005. V. 39. № 5. P. 487—492. [Арутюнов В.С., Рудаков В.М., Савченко В.И., Шеверденкин Е.В. // ТОХТ. 2005. Т. 39. № 5. С. 516—522].Пат. РФ 2385897 от 10.04.2010.Пат. РФ 2385897 от 10.04.2010.Arutyunov V.S., Savchenko V.I., Sedov I.V., Fokin I.G., Nikitin A.V., Strekova L.N. // Chem. Eng. Journal. 2015. V. 282. P. 206—212.Arutyunov V.S., Savchenko V.I., Sedov I.V., Fokin I.G., Nikitin A.V., Strekova L.N. // Chem. Eng. Journal. 2015. V. 282. P. 206—212.Никитин А.В., Савченко В.И., Седов И.В., Тимофеев К.А., Шмелев В.М., Арутюнов В.С. // Горение и взрыв. 2017. Т. 10. № 1. С. 28—33.Никитин А.В., Савченко В.И., Седов И.В., Тимофеев К.А., Шмелев В.М., Арутюнов В.С. // Горение и взрыв. 2017. Т. 10. № 1. С. 28—33.Arutyunov V.S., Shmelev V.M., Rakhmetov A.N., Shapovalova O.V. // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. № 5. P. 1754—1759.Arutyunov V.S., Shmelev V.M., Rakhmetov A.N., Shapovalova O.V. // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. № 5. P. 1754—1759.Верниковская М.В., Снытников П.В., Кириллов В.А., Собянин В.А. // Нефтепереработка и нефтехимия. № 11. (2012). С. 7—12.Верниковская М.В., Снытников П.В., Кириллов В.А., Собянин В.А. // Нефтепереработка и нефтехимия. № 11. (2012). С. 7—12.Zyryanova M.M., Snytnikov P.V., Amosov Yu.I., Belyaev V.D., Kireenkov V.V., Kuzin N.A., Vernikovskaya M.V., Kirillov V.A., Sobyanin V.A. // Fuel 108 (2013) 282-291.Zyryanova M.M., Snytnikov P.V., Amosov Yu.I., Belyaev V.D., Kireenkov V.V., Kuzin N.A., Vernikovskaya M.V., Kirillov V.A., Sobyanin V.A. // Fuel 108 (2013) 282-291.Зырянова М.М., Бадмаев С.Д., Беляев В.Д., Амосов Ю. И., Снытников П.В., Кириллов В.А. Собянин В.А. // Катализ в промышленности. 2013. № 3. С. 22—27.Зырянова М.М., Бадмаев С.Д., Беляев В.Д., Амосов Ю. И., Снытников П.В., Кириллов В.А. Собянин В.А. // Катализ в промышленности. 2013. № 3. С. 22—27.Zyryanova М.М., Snytnikov P.V., Shigarov A.B., Belyaev V.D., Kirillov V.A., Sobyanin V.A. // Fuel. 135 (2014) 76—82.Zyryanova М.М., Snytnikov P.V., Shigarov A.B., Belyaev V.D., Kirillov V.A., Sobyanin V.A. // Fuel. 135 (2014) 76—82.Кириллов В.А., Собянин В.А., Снытников П.В. // Нефть. Газ. Новации. 2014. № 8. С. 44—51.Кириллов В.А., Собянин В.А., Снытников П.В. // Нефть. Газ. Новации. 2014. № 8. С. 44—51.Усков С.И., Еникеева Л.В., Потемкин Д.И., Беляев В.Д., Снытников П.В., Губайдуллин И.М., Кириллов В.А., Собянин В.А. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 1. С. 11—17.Усков С.И., Еникеева Л.В., Потемкин Д.И., Беляев В.Д., Снытников П.В., Губайдуллин И.М., Кириллов В.А., Собянин В.А. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 1. С. 11—17.Кириллов В.А., Амосов Ю.И., Шигаров А.Б., Кузин Н.А., Киреенков В.В., Пармон В.Н., Аристович Ю.В., Грицай М.А., Светов А.А. // ТОХТ, 51 (2017). 15—30. [V.A. Kirillov, Yu.I. Amosov, A.B. Shigarov, N.A. Kuzin, V.V. Kireenkov, V.N. Parmon, Yu.V. Aristovich, M.A. Gritsay, A.A. Svetov // Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2017, Vol. 51. No. 1. Р. 12—26].Кириллов В.А., Амосов Ю.И., Шигаров А.Б., Кузин Н.А., Киреенков В.В., Пармон В.Н., Аристович Ю.В., Грицай М.А., Светов А.А. // ТОХТ, 51 (2017). 15—30. [V.A. Kirillov, Yu.I. Amosov, A.B. Shigarov, N.A. Kuzin, V.V. Kireenkov, V.N. Parmon, Yu.V. Aristovich, M.A. Gritsay, A.A. Svetov // Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2017, Vol. 51. No. 1. Р. 12—26].Пат. РФ 2442819 от 20.02.2012.Пат. РФ 2442819 от 20.02.2012.Пат. РФ 2443764 от 27.02.2012.Пат. РФ 2443764 от 27.02.2012.Ахтямов А.К., Курочкин А.В., Потемкин Д.И., Снытников П.В., Собянин В.А. Монопродуктовая подготовка газа газоконденсатных месторождений с малым содержанием конденсата // V Всероссийская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии» (с международным участием), посвященная памяти выдающегося ученого, академика В.Н. Ипатьева. Звенигород, 18—21 окт. 2016.Ахтямов А.К., Курочкин А.В., Потемкин Д.И., Снытников П.В., Собянин В.А. Монопродуктовая подготовка газа газоконденсатных месторождений с малым содержанием конденсата // V Всероссийская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии» (с международным участием), посвященная памяти выдающегося ученого, академика В.Н. Ипатьева. Звенигород, 18—21 окт. 2016.Rostrup-Nielsen J. // Catalysis, Science and Technology / Ed. Anderson, J.R., Boudart, M. — Berlin: Springer. 1984. V. 5. P. 1-117.Rostrup-Nielsen J. // Catalysis, Science and Technology / Ed. Anderson, J.R., Boudart, M. — Berlin: Springer. 1984. V. 5. P. 1-117.Rostrup-Nielsen J.R., P.B. Tottrup. // Proceedings of the Symposium on Science of Catalysis, February 22—24, 1979. Р. 379-400.Rostrup-Nielsen J.R., P.B. Tottrup. // Proceedings of the Symposium on Science of Catalysis, February 22—24, 1979. Р. 379-400.K. Aasberg-Petersen, I.Dybkjaer, C.V. Ovesen, N.C. Schjodt, J. Sehested, S.G. Thomsen // Journal of Natural Gas Science and Engineering 3 (2011) 423-459.K. Aasberg-Petersen, I.Dybkjaer, C.V. Ovesen, N.C. Schjodt, J. Sehested, S.G. Thomsen // Journal of Natural Gas Science and Engineering 3 (2011) 423-459.Christensen T.S., Rostrup-Nielsen J. Catalyst deactivation in adiabatic prereforming: experimental methods and models for prediction of performance. Deactivation and testing of hydrocarbon-processing catalysts, American Chemical Society, Washington, DC.Christensen T.S., Rostrup-Nielsen J. Catalyst deactivation in adiabatic prereforming: experimental methods and models for prediction of performance. Deactivation and testing of hydrocarbon-processing catalysts, American Chemical Society, Washington, DC.Christensen T.S. // Appl. Catal. A: General 138 (1996) 285-309.Christensen T.S. // Appl. Catal. A: General 138 (1996) 285-309.Степанов А.В. Получение водорода и водородсодержащих газов. Киев: Наукова Думка, 1982. 312 c.Степанов А.В. Получение водорода и водородсодержащих газов. Киев: Наукова Думка, 1982. 312 c.Веселов В.В. Кинетика и катализаторы конверсии углеводородов. Киев: Наукова Думка, 1984. 272 c.Веселов В.В. Кинетика и катализаторы конверсии углеводородов. Киев: Наукова Думка, 1984. 272 c.Мешенко Н.Т., Веселов В.В. // Химическая технология. 1972. № 2. С. 47—49.Мешенко Н.Т., Веселов В.В. // Химическая технология. 1972. № 2. С. 47—49.Райхерт А.Л., Сенникова А.И., Цветков Ю.Ф, Мешенко Н.Т., Назаров Э.К. Получение водорода из углеводородного сырья. Киев: Наукова Думка, 1979. С. 45—52.Райхерт А.Л., Сенникова А.И., Цветков Ю.Ф, Мешенко Н.Т., Назаров Э.К. Получение водорода из углеводородного сырья. Киев: Наукова Думка, 1979. С. 45—52.Кервалишвили З.Я., Мехрадзе Д.В., Сагарейшвили Ц.Ш., Гулуа Л.П., Акинян В.А., Веселов В.В., Мешенко Н.Т. Получение водорода из углеводородного сырья. Киев: Наукова Думка, 1979. С. 52—63.Кервалишвили З.Я., Мехрадзе Д.В., Сагарейшвили Ц.Ш., Гулуа Л.П., Акинян В.А., Веселов В.В., Мешенко Н.Т. Получение водорода из углеводородного сырья. Киев: Наукова Думка, 1979. С. 52—63.Плотницкий Р.А., Дячков А.И., Фефер А.Г., Мешенко Н.Т. // Химическая технология. 1984. № 5. С. 3—5.Плотницкий Р.А., Дячков А.И., Фефер А.Г., Мешенко Н.Т. // Химическая технология. 1984. № 5. С. 3—5.Мешенко Н.Т., Веселов В.В., Шуб Ф.С., Темкин М.И. // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 4. С. 962—967.Мешенко Н.Т., Веселов В.В., Шуб Ф.С., Темкин М.И. // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 4. С. 962—967.Письмен М.К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1976.Письмен М.К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1976.Ерофеева В.И., Рождественский В.П. // Каталитическая конверсия углеводородов. Вып. 1 / ред. Веселов В.В. Киев: Наукова Думка, 1974. С. 23—29.Ерофеева В.И., Рождественский В.П. // Каталитическая конверсия углеводородов. Вып. 1 / ред. Веселов В.В. Киев: Наукова Думка, 1974. С. 23—29.Рождественский В.П., Ерофеева В.И. // Каталитическая конверсия углеводородов. Вып. 2 / ред. Веселов В.В. Киев: Наукова Думка, 1975. С. 97—101.Рождественский В.П., Ерофеева В.И. // Каталитическая конверсия углеводородов. Вып. 2 / ред. Веселов В.В. Киев: Наукова Думка, 1975. С. 97—101.Мешенко Н.Т., Веселов В.В. // Химическая технология. 1977. № 5. С. 41—45.Мешенко Н.Т., Веселов В.В. // Химическая технология. 1977. № 5. С. 41—45.Гельперин Н.И., Медведев Э.Г. // Хим. пром-сть. 1976. № 11. С. 18—20.Гельперин Н.И., Медведев Э.Г. // Хим. пром-сть. 1976. № 11. С. 18—20.http://www.jgc.com/en/02_business/03_tech_innovation/01_gas_petro_chemi/mrg.htmlhttp://www.jgc.com/en/02_business/03_tech_innovation/01_gas_petro_chemi/mrg.htmlPatent US 7866161 of 11.01.2011.Patent US 7866161 of 11.01.2011.Patent EA 010401 от 29.08.2008.Patent EA 010401 от 29.08.2008.Kalla R., Jansson P. // Wartsila technical Journal. 01.2013, 61—65.Kalla R., Jansson P. // Wartsila technical Journal. 01.2013, 61—65.http://aes-int.com/product/gas-preparation-system/http://aes-int.com/product/gas-preparation-system/Усков С.И., Потемкин Д.И., Снытников П.В., Еникеева Л., Губайдулин И.М., Собянин В.А. Кинетика низкотемпературной паровой конверсии пропана в избытке метана на никельсодержащем катализаторе / V Всероссийская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии» (с международным участием), посвященная памяти выдающегося ученого, академика В.Н. Ипатьева. Звенигород, 18—21 окт. 2016.Усков С.И., Потемкин Д.И., Снытников П.В., Еникеева Л., Губайдулин И.М., Собянин В.А. Кинетика низкотемпературной паровой конверсии пропана в избытке метана на никельсодержащем катализаторе / V Всероссийская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии» (с международным участием), посвященная памяти выдающегося ученого, академика В.Н. Ипатьева. Звенигород, 18—21 окт. 2016.Ефремов В.Н., Голосман Е.З., Кашинская А.В., Тесакова Г.М. // Хим. пром-сть. 2012. № 11. С. 5.Ефремов В.Н., Голосман Е.З., Кашинская А.В., Тесакова Г.М. // Хим. пром-сть. 2012. № 11. С. 5.Голосман Е.З., Ефремов В.Н. // Катализ в промышленности. 2012. Т. 5. С. 36—55.Голосман Е.З., Ефремов В.Н. // Катализ в промышленности. 2012. Т. 5. С. 36—55.Sperle T., De Chen, Lodeng R., Holmen A. // Appl. Cat. A: General. 2005. V. 282. P. 195.Sperle T., De Chen, Lodeng R., Holmen A. // Appl. Cat. A: General. 2005. V. 282. P. 195.Tan M., Wang X., Shang X., Zou X., Lu X., Ding W. // J. Cat. 2014. V. 314. P. 117.Tan M., Wang X., Shang X., Zou X., Lu X., Ding W. // J. Cat. 2014. V. 314. P. 117.Christensen K.O., Chen D., Lodeng R., Holmen A. // Appl. Cat. A: General. 2006. V. 314. P. 9.Christensen K.O., Chen D., Lodeng R., Holmen A. // Appl. Cat. A: General. 2006. V. 314. P. 9.Angeli S.D., Pilitsis F.G., Lemonidou A.A. // Cat. Today. 2015. V. 242. P. 119.Angeli S.D., Pilitsis F.G., Lemonidou A.A. // Cat. Today. 2015. V. 242. P. 119.Паспорт МТЭС-30 / ООО Авторемонтный завод «Синтур-НТ», Нижний Тагил.Паспорт МТЭС-30 / ООО Авторемонтный завод «Синтур-НТ», Нижний Тагил.Заявка на патент РФ № 2016146432 от 25.11.2016.Заявка на патент РФ № 2016146432 от 25.11.2016.Заявка на патент РФ № 2016152830 от 30.12.2016.Заявка на патент РФ № 2016152830 от 30.12.2016.Ахтямов А.К., Курочкин А.В. Заявка на патент РФ № 2016125608 от 29. 06.2016.Ахтямов А.К., Курочкин А.В. Заявка на патент РФ № 2016125608 от 29. 06.2016.AACE International Recommended Practices No.17R-97, Cost Estimate Classification System - As Applied in Engineering, Procurement, and Construction for the Process Industries, AACE Inc., 2005.AACE International Recommended Practices No.17R-97, Cost Estimate Classification System - As Applied in Engineering, Procurement, and Construction for the Process Industries, AACE Inc., 2005.Заявка на патент РФ № 2017128348 от 08.08.2017.Заявка на патент РФ № 2017128348 от 08.08.2017.Заявка на патент РФ № 2017105944 от 21.02.2017.Заявка на патент РФ № 2017105944 от 21.02.2017.Заявка на патент РФ № 2017105928 от 21.02.2017.Заявка на патент РФ № 2017105928 от 21.02.2017.Пат. РФ на изобретение № 2567297 от 10.11.2015.Пат. РФ на изобретение № 2567297 от 10.11.2015.Пат. РФ на изобретение № 2564255 от 27.09.2015.Пат. РФ на изобретение № 2564255 от 27.09.2015.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.