Север и рынок. 2013, N 2.
гидрата метана [E.D.Sloan, Clathrate Hydrates of Natural Gases, N.Y., Marcell Dekker, 1990; Т.В.Родионова, Д.В. Солдатов, Ю.А.Дядин, Ж. Химия в интересах устойчивого развития, 6 (1998) 51 74; Г.Д.Гинзбург, В.А.Соловьев, Субмаринные газовые гидраты, С.Петербург, изд. ВНИИ Океанологии, 1994]. Огромные запасы газовых гидратов (до 2^1016м3, что соизмеримо с количеством кислорода в атмосфере Земли 8^1017м3) сосредоточены в придонных областях глубоких озер, морей и океанов на глубине от нескольких метров до 300- 500 метров от дна и на суше в зонах вечной мерзлоты на глубинах до 1-2 км. В структурном плане газовые гидраты представляют собой кристаллические соединения нестехиометрического состава типа CH4nH2O (где n ~6-8), образующиеся в определенных термобарических условиях, например 2.17 МПа и 268 К в системе метан-лед, 2.57 МПа и 273 К или 23 МПа и 293 К в системе метан-вода и т.д., повышение температуры приводит к росту давления, при котором начинается разложение газового гидрата и наоборот. В этих кристаллах молекулы газа - "гостя" размещаются в микрополостях водного льда - "хозяина". Кроме метана, такие газовые гидраты образуют этан, пропан, CO2, H2S, благородные газы и т.д., но основным компонентом является именно метан. С 2001 года Япония потратила несколько сотен миллионов долларов на развитие технологии по добыче метановых гидратов. Потенциально добыча подобных ресурсов способна снизить импорт природного газа в Японию. Ожидается, что коммерческое использование технологии начнется в 2018-2019 годах. Японские исследователи утверждают, что у берегов в средней части страны в район е Нанкайского прогиба находится порядка 1,1 трлн м3 газа в форме гидратов. В Росси и Мессояхское НГМ - первое месторождение, на котором, по мнению с пециалистов, присутствуют скопления газовых гидратов. Полномасштабная разработк а Мессояхского нефтегазового месторождения (НГМ), включающего Западно-Мессояхское и Восточно-Мессояхское месторождения на Гыданском полуострове, начнется в конце 2015 г., и будет продолжаться в течение 35 лет - до 2050 г. В феврале 2010 г. Южная Кор ея анонсировала желание пробурить 32 скважины в Японском море в целях разработки залежей газовых гидратов. Ожидается, что метановые гидраты будут преобразованы в метан, причем для этого будет использоваться разгерметизация. Процесс разгерметизации (снижения давления) был признан японцами более эффективным для превращения гидратов в газ, чем его нагревание (российский патент, посвященный возможности перевода гидратов в газ путем нагревания его морской водо й6 ). Суть российского изобретения - способ добычи и первичной переработки природного газа из твердых газовых гидратов. Оно решает задачу создания нового эффективного способа подвода тепла к зоне разложения газовых гидратов и, соответственно, добычи из них природного газа. Способ добычи природного газа из газовых гидратов заключается в подводе тепла в зону разложения газовых гидратов, причем теплоподвод осуществляют за счет проведения в зоне разложения газовых гидратов экзотермической каталитической реакции с удельным тепловыделением, превышающим теплоту диссоциации твердого газового гидрата. В качестве каталитической реакции используют окисление, или электрохимическое окисление метана в синтез-газ, или частичное окисление метана до CO2 и воды, или окислительную димеризацию метана, или окисление метана в метанол. Выделившийся газ подвергают дополнительной химической переработке непосредственно в зоне добычи. Технический результат - проведение контролируемых экзотермических каталитических реакций в зоне залегания газовых гидратов - позволяет использовать выделяющееся тепло для разложения газовых гидратов и соответственно дает возможность промысловой добычи природного газа из газовых гидратов. При этом продукты реакций являются весьма ценным химическим сырьем, которое можно использовать как непосредственно в качестве топлива, так и для дальнейших химических превращений. Необходимо отметить, что технология регазификации гидратов путем их нагревания была, впрочем, успешно опробована еще в 2002 году, ведущим разработчиком в этой области является консорциум MH217 . Предложенная в 2008 году технология преобразования гидратов в газ путем разгерметизации занимает шесть суток. В результате технологии метановый гидрат распадается на воду и метан. 6 Мельгунов М.С.; Фенелонов В.Б.; Пармон В.Н. Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН. Способ добычи природного газа из газовых гидрато в http://ru-patent.info/21/65-69/2169834.html 7http://www.mh21japan. gr.jp/english/mh21-1/3-2/ 104
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz