Новый способ добычи стратегического кислого газа Арктики обсуждают ученые ПНИПУ
Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), в сотрудничестве с зарубежными коллегами, разработали инновационную технологию для повышения безопасности добычи «кислого» газа в арктической зоне. Эти месторождения, характеризующиеся высоким содержанием сероводорода, представляют собой значительную часть природных ресурсов северных регионов Российской Федерации.
Основной проблемой при разработке таких месторождений является образование газовых гидратов в условиях низких температур и высокого давления в трубопроводах. Эти ледяные пробки могут привести к полной блокировке потока газа в течение нескольких часов, что не только приостанавливает добычу, но и увеличивает риск аварийных ситуаций. Существующие ингибиторы либо демонстрируют недостаточную эффективность в агрессивной среде «кислого» газа, либо обладают высокой стоимостью и сложностью в применении.
Учёные из ПНИПУ предложили использовать поликватерниумы, представляющие собой новый класс химических соединений. Были разработаны два реагента: PQ-7 и PQ-10, обладающие высокой стабильностью и эффективностью даже при высоком содержании сероводорода. Лабораторные исследования, моделирующие условия арктического газопровода, продемонстрировали значительные результаты. Без применения ингибиторов гидраты формировались за четыре часа, стандартный ингибитор — за двенадцать часов, тогда как PQ-7 эффективно предотвращал образование пробок на протяжении более чем суток.
PQ-7 показал себя в два раза более эффективным по сравнению с лучшими существующими ингибиторами при значительно меньшем потреблении, что позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты. Кроме того, реагент образует минимальное количество пены, что способствует стабильной работе оборудования. Механизм действия PQ-7 заключается в формировании молекулярного барьера и разрушении структуры газовых гидратов, что было подтверждено компьютерным моделированием.
Данная разработка имеет важное значение для освоения арктического шельфа и северных месторождений. В настоящее время ведётся активная работа над адаптацией технологии для промышленного применения, что позволит значительно повысить эффективность и безопасность добычи «кислого» газа в экстремальных условиях.