Технологические процессы переработки и использования природного газа

Санкт-Петербург

2016

Р. А. Ахмедьянова, 
А. П. Рахматуллина,
Л. М. Шайхутдинова

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 
ПЕРЕРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 
ПРИРОДНОГО ГАЗА

Учебное пособие

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

ISBN 978-5-91884-087-0

© Р. А. Ахмедьянова, А. П. Рахматуллина, 
Л. М. Шайхутдинова,  2016
© ЦОП «Профессия», 2016 
© Оформление: ЦОП «Профессия», 2016

УДК [6.661.71+665.65](075.8)
ББК 665.62
Т38

           Рецензенты: профессор, д. т. н., А. Ф. Вильданов; академик РАЕН, д. т. н., Кемалов А. Ф.

Издание подготовлено на кафедре Технологии синтетического каучука ФГБОУ ВПО Казанского национального исследовательского технологического университета.

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то 

ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, 
издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет 
ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

Т38

Дано описание технологий переработки и использования природных газов. Рассмотрено сырье газоперерабатывающих заводов, вопросы первичной переработки 
углеводородных газов, в том числе выделение гелия, экологические проблемы добычи и сжигания природного газа, а также газохимические технологии.
Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки  
21.03.01 «Нефтегазовое дело», а также бакалавров и магистров по направлению подготовки «Химическая технология» по программам подготовки: «Химическая технология синтетического каучука», «Химия и технология мономеров», «Газохимические технологии производства сырья для полимеров», «Экономические аспекты 
химической технологии», «Современные технологии полимерной промышленности» 
и «Проектирование технологии синтетического каучука».

Представляет интерес для специалистов, работающих в области переработки 
углеводородного сырья. 

УДК  [6.661.71+665.65](075.8)
ББК 665.62

Ил.: 125. Табл. 45. Библ. 21 назв.

Ахмедьянова Р. А. Технологические процессы переработки и использования 
природного газа : учеб. пособие / Р. А. Ахмедьянова, А. П. Рахматуллина, 
Л. М. Шайхутдинова. — СПб. : ЦОП «Профессия», 2016. — 368 с., ил.

ISBN 978-5-91884-087-0

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений ...................................................................................... 9

Введение .....................................................................................................12

Глава 1. СЫРЬЕ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ ......................14

1.1. Природные газы .................................................................................16

1.2. Газовые конденсаты ............................................................................22

Контрольные вопросы к главе 1 ..................................................................30

Глава 2. ПЕРВИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ .......31

2.1. Очистка газов от механических примесей .........................................31

2.1.1. Методы сухой очистки .................................................................32

2.2.2. Методы мокрой очистки ..............................................................40

Контрольные вопросы к разделу 2.1 ............................................................42

2.2. Очистка природных газов от химических примесей .........................42

2.2.1. Очистка газов от диоксида углерода ............................................47

2.2.2. Очистка газов от серосодержащих примесей ..............................52

2.2.2.1. Очистка газов от сероводорода .............................................54

Оглавление

2.2.2.2. Очистка газов от меркаптанов...............................................89

2.2.2.3. Основы технологии производства газовой серы ................ 103

Контрольные вопросы к разделу 2.2 .......................................................... 110

2.3. Осушка природных углеводородных газов  ..................................... 111

2.3.1. Влагосодержание природного газа (общие положения)........... 111

2.3.2. Абсорбционная осушка газов .................................................... 113

2.3.3. Адсорбционная осушка газов .................................................... 119

Контрольные вопросы к разделу 2.3 .......................................................... 121

2.4. Выделение жидких углеводородов из природных газов 
(отбензинивание) ...................................................................................... 122

2.4.1. Классификация методов выделения жидких углеводородов ... 122

2.4.2. Метод низкотемпературной сепарации .................................... 123

2.4.3. Метод низкотемпературной конденсации ................................ 125

2.4.4. Абсорбционный метод извлечения углеводородов С2-С5 ......... 129

2.4.5. Адсорбционный метод извлечения углеводородов С2-С5 ......... 134

Контрольные вопросы к разделу 2.4 .......................................................... 135

2.5. Переработка широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) ... 135

2.5.1. Показатели качества ШФЛУ ..................................................... 136

2.5.2. Установки фракционирования газов ......................................... 138

2.5.2.1. Абсорбционно-газофракционирующие установки ............ 138

2.5.2.2. Центральные газофракционирующие установки ............... 140

Контрольные вопросы к разделу 2.5 .......................................................... 142

2.6. Стабилизация газовых конденсатов ................................................ 142

2.6.1. Технология стабилизации газового конденсата ........................ 143

2.6.1.1. Многоступенчатая дегазация .............................................. 143

2.6.1.2. Стабилизация в ректификационных колоннах .................. 144

Контрольные вопросы к разделу 2.6 .......................................................... 148

2.7. Гелий, свойства, применение и производство ................................ 148

2.7.1. Свойства гелия ........................................................................... 148

Оглавление

2.7.2. Области применения гелия ........................................................ 150

2.7.3. Сырьевая база гелия в мире ....................................................... 154

2.7.4. Производство гелия .................................................................... 160

2.7.5. Технологии производства гелия ................................................. 162

2.7.5.1. Криогенные методы получения гелия ................................ 163

  2.7.5.1.1. Получение гелиевого концентрата ................................. 163

  2.7.5.1.2. Тонкая очистка гелия (концентрирование гелия) ......... 167

2.7.5.2. Абсорбционный способ ....................................................... 172

2.7.5.3. Способ гидратообразования ................................................ 172

2.7.5.4. Мембранный способ............................................................ 172

2.7.6. Ожижение гелия ......................................................................... 175

2.7.7. Промышленное производство гелия в России ......................... 176

Контрольные вопросы к разделу 2.7 .......................................................... 176

2.8. Поточные схемы газоперерабатывающего и гелиевого заводов ..... 177

Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ДОБЫЧИ И СЖИГАНИЯ 

ПОПУТНОГО ГАЗА .................................................................................180

3.1. Экологические проблемы добычи природного газа ....................... 181

3.2. Экологические проблемы сжигания природного газа .................... 182

3.2.1. Использование природного газа в качестве топлива ................ 182

3.2.2. Сжигание попутного нефтяного газа ........................................ 184

3.2.3. Последствия сжигания попутного нефтяного газа 

для природной среды и населения .......................................................... 184

3.2.4. Влияние природного газа на человека ...................................... 186

Контрольные вопросы к главе 3 ................................................................ 187

Глава 4. ГАЗОХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ 

ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ..............................................................................188

4.1. Синтез-газ, получение и применение ............................................. 188

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

4.1.1. Методы получения синтез-газа ................................................. 188

4.1.2. Получение жидких углеводородов на основе синтез-газа 

(синтез Фишера-Тропша) ....................................................................... 194

4.1.3. Современные технологии GTL  .................................................. 202

4.1.4. Синтез метанола и продуктов на его основе ............................. 207

4.1.4.1. Синтез метанола .................................................................. 208

4.1.4.2. Синтез продуктов на основе метанола  ............................... 224

  4.1.4.2.1. Получение формальдегида из метанола ......................... 224

  4.1.4.2.2. Получение метил-трет-бутилового эфира  ................... 226

  4.1.4.2.3. Получение уксусной кислоты из метанола .................... 228

  4.1.4.2.4. Получение диметилового эфира из метанола ................ 232

4.1.5. Гидроформилирование олефинов (процесс оксосинтеза).
Производство альдегидов и спиртов ...................................................... 234

4.1.6. Производство аммиака и карбамида ......................................... 243

4.1.7. Превращение метанола в олефины и синтетические 
углеводороды ........................................................................................... 253

4.1.7.1. Процесс превращения метанола в олефины ...................... 254

4.1.7.2. Процесс получения бензина из метанола ........................... 256

Контрольные вопросы к разделу 4.1 .......................................................... 258

4.2. Химическая переработка низших парафиновых углеводородов .... 258

4.2.1. Пиролиз углеводородов ............................................................. 258

4.2.1.1. Физико-химические основы пиролиза ............................... 263

4.2.1.2. Технологические основы пиролиза ..................................... 266

4.2.1.3. Особенности пиролиза низших (газообразных) 

парафиновых углеводородов ................................................................. 270

  4.2.1.3.1. Пиролиз этана ................................................................. 272

  4.2.1.3.2. Пиролиз широкой фракции легких углеводородов 

и сжиженных газов ................................................................................ 274

4.2.1.4. Утилизация тепла в закалочно-испарительных  
аппаратах .........................................................................................276

4.2.1.5. Совершенствование процесса пиролиза ............................ 280

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

4.2.1.6. Жидкие продукты пиролиза и их переработка ................... 285

4.2.1.7. Примеси в сырье пиролиза и их влияние на процесс ........ 288

4.2.2. Пропилен .................................................................................... 290

4.2.2.1. Производство пропилена .................................................... 290

4.2.2.2. Производство пропилена дегидрированием пропана ........ 292

  4.2.2.2.1. Процесс ОАО НИИ «Ярсинтез» ..................................... 293

  4.2.2.2.2. Процесс «Qatofin» ............................................................ 294

  4.2.2.2.3. Процесс SТАR (Steam Active Reforming), Philips Petroleum ...295

  4.2.2.2.4. Процесс «Oleflex» ............................................................. 296

4.2.3. Бутадиен-1,3 ............................................................................... 298

4.2.3.1. Исторический очерк промышленного производства 
бутадиена в СССР и России .................................................................. 298

4.2.3.2. Методы производства бутадиена-1,3 .................................. 301

  4.2.3.2.1. Производство бутадиена-1,3 двухстадийным 

дегидрированием н-бутана .................................................................... 301

   4.2.3.2.1.1. Дегидрирование н-бутана в н-бутены ......................... 303

   4.2.3.2.1.2. Дегидрирование н-бутенов в бутадиен-1,3 ................. 306

  4.2.3.2.2. Одностадийное дегидрирование н-бутана 

в бутадиен-1,3 по методу Гудри ............................................................. 309

  4.2.3.2.3. Производство бутадиена-1,3 окислительным 

дегидрированием н-бутенов .................................................................. 312

  4.2.3.2.4. Выделение бутадиена-1,3 из фракции углеводородов 

С4 пиролиза ............................................................................................ 318

4.2.4. Изобутилен ................................................................................. 324

4.2.4.1. Производство изобутилена дегидрированием  
изобутана .........................................................................................325

4.2.4.2. Выделение изобутилена из фракций углеводородов С4 ...... 326

  4.2.4.2.1. Выделение изобутилена с использованием серной 

кислоты ...............................................................................................327

  4.2.4.2.2. Выделение изобутилена из фракции углеводородов С4 

на ионообменных катализаторах через триметилкарбинол ................ 328

  4.2.4.2.3. Выделение изобутилена взаимодействием со спиртами .....332

Оглавление

  4.2.4.2.4. Скелетная изомеризация н-бутиленов ............................ 336

  4.2.4.2.5. Получение изобутилена окислением изобутана .............. 338

4.2.5. Изопрен ...................................................................................... 338

4.2.5.1. Получения изопрена дегидрированием изопентана  
и изоамиленов ........................................................................................ 340

4.2.5.2. Синтез изопрена из изобутилена и формальдегида ............ 343

  4.2.5.2.1. Двухстадийный синтез изопрена из изобутилена 

и формальдегида через 4,4-диметилдиоксан-1,3.................................. 343

  4.2.5.2.2. Получение изопрена из изобутилена и формальдегида 

через 3-метилбутандиол-1,3 .................................................................. 351

  4.2.5.2.3. Получение изопрена изобутенолизом  
диметилдиоксана ................................................................................... 352

  4.2.5.2.4. «Одностадийный» синтез изопрена ............................... 353

  4.2.5.2.5. Одностадийный синтез изопрена из 1,3-диоксолана 

и триметилкарбинола ............................................................................ 355

  4.2.5.2.6. Одностадийный синтез изопрена из 1,3,5-триоксана 

и триметилкарбинола ............................................................................ 356

4.2.5.3. Синтез изопрена из изопентана методом окисления ......... 358

Контрольные вопросы к разделу 4.2 ................................................... 360

Список рекомендуемой литературы.............................................................362

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

CTL — coal to liquids technologies (технологии превращения угля в жидкие продукты)
GTL — gas to liquids technologies (технологии превращения газа в жидкие продукты)
HiT-GTL — High Throughput GTL (высокопроизводительные технологии превращения газа в жидкие продукты)
МТР — methanol to propylene

АВС — азото-водородная смесь
АГФУ — абсорбционно-газофракционирующие установки 
АОК — абсорбционно-отпарная колонна
АТР — Азиатско-Тихоокеанский регион
БГС — бензин газовый стабильный 
БД — бутадиен-1,3
в. д. — высокое давление
ВМС — высокомолекулярные соединения
ВНИИУС — Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья
ВНИПИгаз — Всероссийский научно-исследовательский проектный институт газа
ВПП — высококипящие побочные продукты
ВСГ — водородсодержащий газ
ГК — газоконденсатное
ГПЗ — газоперерабатывающий завод
ГПИП — гидропероксид изопентана
ГПТА — гидропероксид третичного амила
ГРП — гидравлический разрыв пласта
ГФУ — газофракционирующие установки
ДГА — дигликольамин
ДИПА — диизопропаноламин
ДИПЭ — диизопропиловый эфир
ДМД — 4,4-диметилдиоксан-1,3
ДМФА — диметилформамид

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Список сокращений

ДМЭ — диметиловый эфир
ДО-1,3 — диоксолан-1,3
ДЭА — диэтаноламин
ДЭГ — диэтиленгликоль
ЗИА — закалочно-испарительный аппарат
и. м. — исследовательский метод
к. к. — конец кипения
ККФ — каталитический крекинг «Флюид»
КПД — коэффициент полезного действия
КЦА — короткоцикловая адсорбция
ЛПС — легкая пиролизная смола
МБФИ — метилен-бис(4-фенилизоцианат)
2-МБ-2 — 2-метилбутен-2
МБД — 3-метилбутандиол-1,3
МВИ — микроволновое излучение
МДГП — 4-метил-5,6-дигидропиран
МДЭА — метилдиэтаноламин
ММ — молекулярная масса
м. м. — моторный метод
ММА — метилметакрилат 
МРТ — магнитно-резонансная томография
МТАЭ — метил-трет-амиловый эфир
МТБЭ — метил-трет-бутиловый эфир
МТГП — метилентетрагидропиран
МФВД — метановая фракция высокого давления
МФНД — метановая фракция низкого давления
МФСД — метановая фракция среднего давления
МЭА — моноэтаноламин
МЭГ — моноэфир этиленгликоля
НГБ — нефтегазоносный бассейн
НГК — нефтегазоконденсатное месторождение
н. д. — низкое давление
НИИМСК — Научно-исследовательский институт мономеров для синтетического каучука 
НК — начало кипения 
НПЗ — нефтеперерабатывающий завод
НТА — низкотемпературная абсорбция
НТК — низкотемпературная конденсация 
НТР — низкотемпературная ректификация
НТС — низкотемпературная сепарация
НТМА — низкотемпературная масляная абсорбция
ОМ — основание Манниха

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Список сокращений

ПАВ — поверхностно-активные вещества
ПБТ — пропан-бутан технический
ПБФ — пропан-бутановая фракция
ПГ — природный газ
ПДК — предельно допустимая концентрация
ПКМ — паровая конверсия метана 
ПНГ — попутный нефтяной газ
ПОМ — парциальное окисление метана
ПП — пиперазин
РРА — реакционно-ректификационный аппарат
РФ — Российская Федерация
СВЧ — сверхвысокочастотный
СДФ — синтетическая дизельная фракция
СЖТ — синтетическое жидкое топливо
СЖУ — синтетические жидкие углеводороды
СК — синтетический каучук
СОГ — сухой отбензиненный газ 
СПБТЗ — смесь пропана и бутана техническая зимняя
СПБТЛ — смесь пропана и бутана техническая летняя
СПУ — смесь предельных углеводородов
СУГ — сжиженные углеводородные газы
СФТ — синтез Фишера–Тропша
ТАС — третичный амиловый спирт
ТБФ — трибутилфосфат
ТМК — триметилкарбинол
ТО — 1,3,5-триоксан
ТЭА — триэтаноламин
ТЭГ — триэтиленгликоль
УВ — углеводороды
УДК — установки деэтанизации конденсата 
УКМ — углекислотная конверсия метана
УСК — установка стабилизации конденсата
ФА — формальдегид
ФО — федеральный округ
Ф-Т — Фишера–Тропша 
ЦГФУ — центральная газофракционирующая установка
ЦПД — циклопентадиен
ШФЛУ — широкая фракция легких углеводородов
ЭГ — этиленгликоль
ЭМС — метиловые эфиры полиэтиленгликолей
ЭТБЭ — этил-трет-бутиловый эфир
ЯНАО — Ямало-Ненецкий автономный округ

ВВЕДЕНИЕ

Россия обладает крупнейшими в мире запасами природного газа — 47,8 трлн м3 

или 27,8 % от общемировых запасов. В составе этих запасов 28,3 трлн м3 (59,2 %) метансодержащих (сухих) газов и 19,5 трлн м3 этансодержаших (жирных) газов. При 
этом мощности по переработке природного газа составляют всего около 15 % от его 
добычи. В США этот показатель достигает 71 %, в Канаде 200 %, а в Иране 66 %.

В этой связи направлением развития нефтегазохимии в России должен стать 

уход от сырьевой модели развития к глубокой переработке нефтегазового сырья.

«Планом развития нефтегазохимии в России до 2030 г.» предусмотрено увеличение 

мощности переработки газа со 140 млрд м3 в 2015 г. до 270 млрд м3 в 2030 г. 

Прогнозы таковы, что легкие углеводороды будут играть все большую роль как 

сырье нефтегазохимии, особенно в процессе пиролиза углеводородов — ключевом 
для всех нефтегазохимических производств. В мире за последние годы построен ряд 
установок пиролиза мощностью 1 млн т этилена и более, и основным сырьем является этан и углеводородные газы.

В России строятся и планируются к строительству крупные газохимические ком
плексы (Новоуренгойский, Амурский), которые будут снабжаться сырьем с газоконденсатных месторождений Западной Сибири, Заполярья, Якутии и т. д.

В этой связи особое значение приобретает подготовка специалистов в области 

глубокой переработки и использования природного газа.

Данное учебное пособие состоит из четырех разделов. Рассматривается 

сырье газоперерабатывающих заводов, технологии первичной переработки 
углеводородных газов, экологические проблемы, возникающие при добыче 
и сжигании попутного газа, а также технологии глубокой переработки природных 
газов, такие как производство синтез-газа и продуктов на его основе, включая 
современные технологии GTL, а также химическую переработку низших парафиновых углеводородов в олефиновые и диеновые мономеры, являющиеся сырьем для 

Введение

производства полимеров — заключительного этапа в схеме глубокой переработки 
углеводородов.
Усвоение студентами материала пособия позволит поднять уровень их подготовки 

по процессам переработки газа и газового конденсата до требований современности 
и обеспечит знаниями о перспективах развития этих процессов.

Авторы выражают особую благодарность ПАО «Газпром» и ФГБОУ ВО «КНИТУ» 

за содействие в выходе этого пособия в свет.

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Глава 1. СЫРЬЕ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ 
ЗАВОДОВ

Сырьем для газоперерабатывающей промышленности является пластовая смесь 

газовых и газоконденсатных месторождений, состоящая в общем виде из природного 
газа, газового конденсата и пластовой воды. Назначение газоперерабатывающих 
заводов (ГПЗ) — это разделение пластовой смеси и последующая переработка газа 
и конденсата с применением абсорбционных, адсорбционных, хемосорбционных, 
конденсационных и других процессов.

Переработка природного газа и конденсата в Российской Федерации (РФ) осу
ществляется на 29 газо- и конденсатоперерабатывающих предприятиях, входящих 
в состав ПАО «Газпром», ОАО «Сибур Холдинг», ПАО «ЛУКОЙЛ» и др. К основным 
перерабатывающим объектам относятся: Астраханский ГПЗ, Оренбургский ГПЗ, 
Оренбургский гелиевый завод, Сосногорский ГПЗ, Уренгойский завод подготовки 
конденсата к транспорту, Сургутский завод стабилизации конденсата, Нижневартовский ГПЗ, Белозёрный ГПЗ, Южно-Балыкский ГПЗ, Губкинский газоперерабатывающий комплекс, Красноленинский ГПЗ, Коробковский ГПЗ, Локосовский 
газоперерабатывающий комплекс, Пермнефтегазпереработка, Усинский ГПЗ, Пуровский завод по переработке конденсата.

Продуктом производства ГПЗ являются сжиженные газы в виде пропан-бутано
вых фракций или технически чистых индивидуальных углеводородов, газовый и автомобильный бензины, дизельное топливо, элементная сера, гелий. 

Наиболее широкомасштабное и перспективное направление использования сжи
женного газа — применение в качестве моторного топлива в автомобильном, железнодорожном и авиационном транспорте, в строительных и сельскохозяйственных 
машинах, так как его октановое число выше, чем бензина. Это позволяет повысить 
степень сжатия и соответственно мощность и экономичность двигателей внутреннего сгорания. При работе автотранспорта на сжиженных газах снижается удельный 
расход масла, уменьшается износ мотора, увеличивается на 100–150 % продолжительность межремонтного пробега.

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

1. Сырье газоперерабатывающих заводов

Сжиженные газы благодаря способности находиться при нормальных условиях 

в газообразном состоянии, а при сравнительно небольших избыточных давлениях 
переходить в жидкое состояние очень удобны для применения в качестве бытового топлива, поэтому широко используются для газификации населенных пунктов, 
предприятий. Они высококалорийны и характеризуются постоянным соотношением 
углерод:водород; для их транспортирования не требуется сложной трубопроводной 
сети, при необходимости их можно доставлять в отдаленные районы в баллонах или 
специальных цистернах.

Сжиженные газы широко применяются в качестве сырья в химической промыш
ленности; самым крупным потребителем является азотное производство. На использовании природного газа основаны производства аммиака и всех видов азотных 
удобрений, метилового спирта, мировое получение которых уже достигает десятков 
миллионов тонн и продолжает расти быстрыми темпами.

Остальные продукты ГПЗ востребованы в нефтехимических производствах. Этан, 

пропан, н-бутан, а также газовый бензин служат сырьем для производства одного 
из основных продуктов химической и нефтехимической промышленности — этилена (по объему и структуре потребления этилена определяют уровень развития 
промышленности органического синтеза страны), из которого получают этиловый 
спирт, глицерин, диэтиленгликоль, ацетальдегид, дихлорэтан, хлористый этил и др. 
При дальнейшей переработке этих химических продуктов производят лаки, растворители, красители, моющие средства, синтетический каучук и др. Основное количество этилена используется в производстве полиэтилена — материала, обладающего 
многими ценными свойствами: он не подвергается коррозии, химически устойчив, 
влаго- и газонепроницаем, пластичен, легок. Из полиэтилена изготавливают облицовочные и упаковочные пленки, баллоны и контейнеры для хранения кислот и щелочей, одноразовую посуду, изоляцию для кабелей и проводов, различную аппаратуру.

При дегидрировании пропана получают пропилен — один из исходных углеводо
родов для производства многих важных химических продуктов, в том числе полипропилена, сходного по свойствам с полиэтиленом, но превосходящего его по многим 
показателям качества.
н-Бутан служит сырьем для получения синтетического бутадиенового каучука, 
изобутан и изопентан — для производства изопренового каучука, близкого по свойствам к натуральному каучуку.

Гелий — один из важнейших и перспективных продуктов. Сфера его применения 

широка и динамично растет. Он используется в ракетно-космической технике, искусственных дыхательных смесях, хроматографических исследованиях, криогенной 
технике, во время сварки в атмосфере инертного газа. В перспективе гелий предполагают использовать в атомной энергетике. 

Сера, выделенная из природного газа, является химически чистой, мелкодисперс
ной, служит идеальным сырьем для химической и резиновой промышленности: применяется для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве, в составе 
серобитумных композиций в дорожном строительстве, а также в медицине и др.

Глава 1. Сырье газоперерабатывающих заводов

1.1. ПРИРОДНЫЕ ГАЗЫ

В структуре мирового потребления топлива и энергии природный газ занимает 

третье место после нефти и угля — примерно 25 % (рис. 1). 

30%

4%
7% 1% 1%
0%
0%

33%

24%

Ископаемое 
топливо = 87%

Структура мирового потребления

энергии в 2013 г.

8

9

1

2

3

4

5

6

7

Рис. 1. Структура мирового потребления различных источников энергии 

и энергоносителей (по данным British Petroleum, 2014):
1 — нефть; 2 — газ; 3 — уголь; 4 — ядерная энергетика;  5 — гидроэнергетика; 6 — ветроэнергетика; 
7 — солнечная энергия; 8 — геотермическая энергия и биомасса; 9 — биотопливо

Ограниченность запасов нефти и реальность ее дефицита уже в ближайшие десяти
летия заставляет с особенным вниманием рассматривать процессы газопереработки 
в качестве альтернативы нефтехимическим процессам, так как широкомасштабное 
использование природного газа открывает большие возможности для ряда значительных, поистине революционных, технологических изменений в различных отраслях народного хозяйства. К тому же большое значение имеет и то, что из трех этих 
видов первичных энергоресурсов природный газ — самый чистый в экологическом 
отношении.

Ежегодное мировое потребление природного газа — около 1800 млрд м3/год, в том 

числе в нашей стране — около 850 млрд м3/год.

Наибольшие запасы газа сосредоточены в России, Иране, Катаре, Саудовской 

Аравии, США и других странах. На рис. 2 представлен рейтинг мировых запасов 
природного газа по странам (список по доказанным запасам природного газа основан 
на оценках British Petroleum, опубликованный в Статистическом обзоре мировой 
энергетики 2014 г. (Statistical Review of World Energy 2014).

Крупнейшие отечественные месторождения природного газа в настоящее время 

находятся в северных районах Западной Сибири (Уренгой, Медвежье) и в Заполярье (полуостров Ямал), а также в Оренбургской области и Прикаспии (Астрахань). 
В последние годы открыты крупные месторождения нефти и газа в Баренцевом море 
и прибрежных водах Сахалина. Поскольку основное количество природного газа