Л.Орхон PhD
Газрын тостой холбогдсон үйл ажиллагаа гэж газрын тос, уламжлалт бус газрын тос эрэх, хайх, ашиглах, хадгалах, тээвэрлэх, боловсруулах, борлуулахтай холбогдсон үйл ажиллагааг хэлэх бөгөөд газрын тосны аж үйлдвэрийн үйл ажиллагаа нь дээд, доод урсгалтай, энэ хоёр шат тус бүрдээ гурван үетэй байдаг. Дээд урсгал гэж газрын тосны эрэл, хайгуул, олборлолт, ордын ашиглалтын талбай дахь тосны хадгалалтын үеийн үйл ажиллагааг; доод урсгал гэж тээвэрлэлт, боловсруулалт, борлуулалтын үеийн үйл ажиллагааг хэлдэг.
Түүхий газрын тосны төрлүүд:
• Баруун Техас (West Texas Intermediate, WTI) – Хойд Америкаас олборлодог, бага хүхрийн агуулгатай, хөнгөн тос,
• Брент – Хойд тэнгисийн Брент, Нинианы зэрэг нийт 15 ордуудаас олборлодог тос. “Баруун Техас” төрлийн тосноос арай хүнд, хүхрийн агуулга өндөр,
• Дубай (Dubai) – Персийн булангийн тос,
• Тапис (Малайз) – Ихэвчлэн зүүн өмнөд азийн хөнгөн тос,
• Минас (Индонез) – Зүүн өмнөд азийн хөнгөн тос,
• ОПЕК – ОПЕК-ийн орнуудын газрын тосны дундаж найрлага бүхий тос гэх мэт ангилдаг.
Газрын тосыг олборлодог үндсэн арга нь цооногоор олборлох бөгөөд анхдагч олборлолтоор тосны нийт нөөцийн 20% орчмыг гадаргуу дээр гаргаж авна. Газрын тосыг агуулж буй давхарга нь газрын гүнд тодорхой даралтад байх бөгөөд уг давхраасын даралт болон газрын гадаргуугийн даралтын зөрүүнээс хамааран тос нь газар дээр өөрөө гадны нөлөөгүйгээр гарна. Үүнийг анхдагч олборлолт гэж нэрлэнэ. Аажмаар давхаргын дотоод даралт бууран тос өөрөө гарч ирэх нь багасах тул шахуурга ашиглан соруулах, мөн давхаргын даралтыг нэмэгдүүлэхийн тулд ус, хийг тос агуулж буй давхарга руу шахаж тосны гарцыг ихэсгэх зэрэг хэрэглэж буй аргуудыг хоёрдогч олборлолтын аргууд гэж нэрлэнэ. Хоёрдогч олборлолтоор тосны гарцыг 5-10%-иар нэмэгдүүлнэ. Улмаар хоёрдогч олборлолтын аргууд үр дүн өгөхгүй бол тос агуулагч чулуулгийн нэвчимжийг ихэсгэх, тосны зууралдлагыг багасгах замаар гуравдагч олборлолтыг явуулна. Дулааны болон химийн аргуудыг хэрэглэнэ. Жишээлбэл усны уурыг тос бүхий судлын гүнд шахаж тосны зууралдлагыг багасгах гэх мэт.
Олборлосон газрын тос, байгалийн хийг дамжуулах хоолойгоор шахахын тулд хэд хэдэн технологийн явцыг дамжих болно. Үүнд:
1. Газрын тосноос чөлөөт болон уусмал байдалд байгаа хөнгөн нүүрсустөрөгчийн хийг ялгах, шүүх процесс (сепараци)
2. Газрын тосноос усыг ялгах усгүйжүүлэх процесс (обезвоживание)
3. Газрын тосонд ууссан давсыг ялгах давсгүйжүүлэх процесс (обессоливание)
4. Хийнээс механик хольц, ус, конденсатыг ялгах процесс (сепараци)
5. Хийнээс усны уурыг ялгах, хийг хатаах процесс (осушка газа)
6. Хийнээс хүнд нүүрсустөрөгчийг шингээх, ялгах процесс (абсорбци)
Дэлхийн газрын тосны нөөц
2011 онд гаргасан “Бритиш петролеум” компанийн “Дэлхийн энергийн статистик тойм-2011” нэртэй судалгааны дүнгээр дэлхийн газрын тосны нөөц 2010 оны байдлаар 190.0 орчим тэрбум тонн гэж тооцоолсон байна. Уг судалгааны дүнгээс (хүснэгт 1.1)-д дэлхийн улс орнуудын бүсчилсэн нөөцийг үзүүлэв.[бритиш]
Газрын тос боловсруулах үйлдвэрийн үндсэн гарц нь анхны нэрлэгийн бүтээгдэхүүн (хийн конденсат, нафта гэх мэт), газрын тосны эцсийн бүтээгдэхүүнүүд, шингэрүүлсэн хий (LPG), хуванцарууд бусад химийн бодисууд юм. Газрын тосыг боловсруулаад гаргасан бүтээгдэхүүнүүд бүгд ямарваа нэгэн зүйлийн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг түүхий эд болдог тул 100% хаягдал гаргадаггүйгээрээ тун их ашиг, эрэлттэй баялаг мөн.
Газрын тос, түүний бүтээгдэхүүнүүд нь ойролцоо хэмд буцалдаг хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, зарим нэг металл, органик хүчлүүд мэтийн гетероатомт (цагирган атомт) дээд молекулт нүүрсустөрөгчийн нэгдлүүд агуулсан нарийн нийлмэл, шингэн хольц юм. Нүүрстөрөгчийн атомаас гадна өөр элементийн атомыг цагирагтаа агуулсан нэгдлийг гетероатомт буюу цагирган атомт нэгдэл гэнэ. Газрын тосны өөрийнх нь химийн найрлагыг бүрэн тодорхойлох боломжгүй учраас химийн бүтцийн бүлгийг тодорхойлохоор хязгаарлагдах ба өөрөөр хэлбэл өөр хэсгүүд болон нүүрсустөрөгчийн бүлгийн найрлагыг тодорхойлдог.
Газрын тосны найрлагын бүрэлдэхүүн:
a) Ректификацийн хийн фракци – бага молекулт нүүрсустөрөгчийн хольц (пропан, бутан), СН4 – С4Н8 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид,
b) Газолины фракци (хийн бензин) – С5Н12 -оос С11Н24 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид, нарийн тодорхойлбол хийн бензин ба бензин гэж ангилна,
c) Лигроны фракци – С8Н18 -оос С14Н30 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид,
d) Керосины фракци – С13Н18 -оос С19Н36 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид,
e) Дизель түшний фракци – С13Н28 -оос С19Н36 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид
f) Мазутын фракци – С15Н32 -оос С50Н102 хүртэл бүтэцтэй нүүрсустөрөгчид
g) Хатуу нүүрсустөрөгчдийн амархан хайлах холимог – тос, тосолгооны материал, вазелин, парафин г.м
Газрын тосны химийн үндсэн бүтэц (%)
Хүснэгт 3
| Газрын ордууд | Хувийн жин, гр/см³ | С | Н | S | N | O | Зола/үнс |
| Ухтинское (РФ) | 0,897 | 85,30 | 12,46 | 0,88 | 0,14 | – | 0,01 |
| Грозненское (РФ) | 0,850 | 85,95 | 13,00 | 0,14 | 0,07 | 0,74 | 0,10 |
| Суруханское Азербайджан | 0,793 | 85,34 | 14,14 | 0,03 | – | 0,49 | – |
| Калифорнийское США | 0,912 | 84,00 | 12,70 | 0,40 | 1,70 | 1,20 | – |
| Кувейтское (Саудовская аравия) | 0,870 | 82.5-87 | 11.5 | 0.01 | 0.02 | 0.35 | |
| Тамсаг булаг, Зүүнбаян, Цагаан Элс (Монгол) | 0,8807 | 82,5 | 9,5 | 0,12 | – | 0,3 | 0,5 |
Газрын тосны найрлагын бүрэлдүүлэгч (компонент)-ийн агууламж (концентраци) эсвэл хувь хэмжээ (доля) нь нийт холимогт эзлэх бүрэлдүүлэгч хэсгийн агууламжийг тодорхойлж байгаа хэмжигдэхүүн юм. Өөрөөр хэлбэл тодорхой эзэлхүүнтэй ба масстай (жин) уусмал, холимогт агуулагдаж буй ууссан бодисын хэмжээг холимогийн концентраци гэх ба концентраци нь молийн, массын, эзэлхүүний гэж ангилагддаг. 1000 мл буюу 1 литр уусмалд агуулагдаж байгаа ууссан бодисын молийн тоогоор илэрхийлэгдэх концентрацийг молийн концентраци, 100 г уусмалд агуулагдаж байгаа бодисын массын хэмжээгээр илэрхийлэгдэх концентрацийг процентийн буюу эзлэх хувийн концентраци гэдэг ба бүрдүүлэгч хэсгийн массын концентраци нь бүх бүрэлдэхүүний массын нийлбэрт тухайн бүрэлдэхүүний массыг харьцуулсан харьцаа юм.
Жишээлбэл: 1000 тн зуны дизель түшний үлдэгдэл дээр 50 тн өвлийн дизель түлш хольсон бол холимог дахь өвлийн ДТ-ний концентрацийг олъё. 1000+50=1050 тн жинтэй түлшний нийт холимог үүсэх ба өвлийн түлшний эзэлхүүний концентраци нь С%=50/(50+1000) x100=4.8% болно.
АШИГЛАСАН НОМЫН ЖАГСААЛТ
1. Алтанцэцэг.Ц. Нефть ба нефтийн бүтээгдэхүүний физикийн шинж чанар. – УБ. 1999 он.
2. Багмид.Ц Газрын тосыг түлшний чиглэлээр боловсруулах орчин үеийн процесс, технологи. – УБ. Оюуны ундраа. 2008 он. 99 х.
3. Бритиш петролеум. “Дэлхийн энергийн статистикийн тойм 2011” – 2011 он.
4. Л.Орхон. Газрын тос, газрын тосны бүтээгдэхүүний хадгалалт, тээвэрлэлт, боловсруулалт. 1, 2-р дэвтэр
5. Земенков Ю.Д. и др. Хранение нефти и нефтепродуктов. – СПб.: Недра, 2007. — 536 с.
6. Земенков Ю.Д. и др. Эксплуатация объектов хранения распределения жидких углеводородов. – СПб.: Недра, 2007. — 536 с.
7. Монгол улсын “Газрын тосны тухай” хууль. – УБ. 2014 он.
8. Монхообор.Д Нефть ба нефтийн бүтээгдэхүүний шинжилгээний арга. – УБ. 2003 он.
9. Сваровская Н.А. Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции. – Томс. Изд. ТПУ. 2004
10. Ширчин.Б. ба бусад. Нефтийн хими ба технологийн үндэс. – УБ. Соёмбо принтинг. 2013 он.
Оюуны өмчийг хуулиар хамгаалсан