Попутный газ. Часть 2

Сб, 08/08/2015 - 20:13

Перспективы

Заказы наиболее успешной — нефтегазовой промышленности будут способствовать развитию высокотехнологичного машиностроения России.
Блочно-модульное оборудование и продукты переработки — «синтетическая нефть и синтетическое дизельное топливо» — имеют высокий экспортный потенциал.
Предлагаемый ЗАО «Ренфорс-Новые Технологии» и ОАО «Мотор-Січ» блочно-модульный комплекс утилизации ПНГ с получением электрической, тепловой энергии и синтетической нефти отличается от других технологий следующим.

В зависимости от объемов добычи ПНГ и наличия необходимого оборудования у нефтяников оборудование комплекса может быть предложено в различных вариантах:
1. Энергокомплекс 5МВт с системой подготовки топливного газа и системой очистки газа от сероводорода;
2. Комплекс получения синтетической нефти с дополнительным модулем для получения синтетического топлива;
3. Смешанный вариант — энергокомплекс с системой подготовки топливного газа и системой очистки газа от сероводорода и комплекс получения синтетической нефти с дополнительным модулем для получения синтетического топлива.

Вариант утилизации ПНГ путем производства электроэнергии на газотурбинных
энергоустановках

Предлагаемый ЗАО «Ренфорс-Новые Технологии» и ОАО «Мотор-Січ» блочно-модульный комплекс утилизации ПНГ с получением электрической и тепловой энергии отличается от других технологий следующим:

• оборудование, включая газотурбинные электростанции, выполнено в блочно-модульном исполнении, производится серийно на машиностроительных предприятиях отдельными модулями, поставляется на месторождения в полной заводской готовности и не требует капитального строительства;
• использование модульной технологии позволяет замещать одни модули другими и регулировать производительность комплекса утилизации количеством модулей;
• использование в комплексах утилизации ПНГ технологического тепла и давления газа двигателей энергоустановок (особенно высокопотенциального тепла и давления газа газотурбинных двигателей) снижает капитальные и эксплуатационные затраты нефтедобывающих компаний в разы и делает оборудование окупаемым (срок окупаемости до пяти лет).

Утилизация ПНГ на блочно-модульных комплексах с получением «синтетической нефти» и синтетического дизельного топлива

«Синтетическая нефть» (смесь дизельного топлива, прямогонного бензина и керосина), при отсутствии потребителей вблизи месторождения, может смешиваться с природной нефтью и транспортироваться по нефтепроводу для дальнейшей переработки.
С учетом территориальных особенностей России и большинства нефтегазодобывающих стран, технологии компаний «Shell», «Shevron», «Sasol» по переработке природного газа в жидкие синтетические продукты, требующие капитального дорогостоящего строительства, — неприемлемы. С выходом на мировой рынок «сланцевого» газа меняется стратегия не только в добыче и поставке газа, но и в его переработке. Следует ожидать резкого роста спроса на мало- и средне-тоннажные процессы, покрывающие локальные потребности в химических продуктах и топливе за счет местных ресурсов.

Совмещенный вариант утилизации ПНГ

При использовании утилизации ПНГ для производства электрической, тепловой энергии и получения «синтетической нефти» и синтетического дизельного топлива нефтегазовое или газокондесатное месторождение становится абсолютно энергонезависимым, уровень утилизации ПНГ превышает 95%.
С учетом колебаний собственного энергопотребления месторождения в зависимости от технологических особенностей, сезона и т.д., производство «синтетической нефти» и синтетического дизельного топлива становится потребителем всего избыточного объема ПНГ и своеобразным компенсатором его утилизации до уровня не менее 95%.
Переработка ПНГ в «синтетическую нефть» дает возможность компании получать монопродукт — нефть и исключает необходимость реализации непрофильных для нее продуктов, таких как электрическая энергия, пропан-бутан, газовый бензин и др., создание дополнительной инфраструктуры, что особенно актуально на удаленных месторождениях.

Рассуждения

Можно прописать в законе (в нашем случае — в «Законе о попутном газе») сколь угодно жесткие меры наказания, но до тех пор, пока государство, законодатели и нефтегазовые компании не озаботятся созданием технических средств его учета и утилизации, закон будет бесполезен ввиду отсутствия возможности его безубыточного исполнения. Особенно это критично для небольших компаний и отдельных удаленных промыслов. Доступные сегодня средства его реализации, такие как обратная закачка в пласт, транспортировка на ближайший газоперерабатывающий завод (на всю Россию их чуть больше 20), переработка в электроэнергию и т.п. для небольшого нефтеперерабатывающего предприятия даже в центре России глубоко убыточны. Экономические потери от утилизации ПНГ любым из этих способов многократно перекрывают любые штрафы, и только угроза отзыва лицензии может заставить предприятие предпринять какие-то экстраординарные меры, а, возможно, просто вынудит его прекратить свою деятельность. Так что остается только уповать на известное наблюдение, сделанное еще Н.М. Карамзиным, что «строгость российских законов смягчается необязательностью их исполнения».

Единственным универсальным способом безубыточной утилизации ПНГ в условиях российских добывающих регионов остается их малотоннажная конверсия в жидкие продукты непосредственно на промыслах. Причем при всей привлекательности получения таких высоколиквидных продуктов, как бензин, дизтопливо, метанол и др., наиболее приемлемым будет получение синтетической нефти, которую можно будет транспортировать и реализовывать непосредственно в составе и по цене добываемой сырой нефти. Это не только упрощает процесс конверсии и снижает стоимость оборудования, но и решает сложную задачу транспортировки с промыслов и реализации дополнительно получаемой продукции.
Необходимо специально отметить, что малотоннажная газохимическая конверсия попутного газа — технически очень сложная задача по целому ряду причин.

Во-первых, в отличие от товарного природного газа, который фактически представляет собой чистый метан, попутный газ — продукт эфемерный, не имеющий какого-либо определенного состава. Не только нет двух месторождений с одинаковым составом газа, но и для одного и того же месторождения его состав изменяется как в процессе разработки, закономерно обогащаясь тяжелыми фракциями, так и в зависимости от сезона года и даже времени суток из-за обычно значительного перепада суточных температур в наших климатических условиях. И любая технология должна учитывать эти изменения и адаптироваться к ним.

Во-вторых, также непостоянен объем извлекаемого газа. По мере разработки месторождения он нарастает, а затем, по мере падения добычи, снижается. Поэтому невозможно решить проблему гашения факелов на промысле на базе одной установки определенной мощности. Такая установка будет работать сначала с недогрузкой, потом ее мощности будет не хватать (и неизбежно появится факел), а потом снова будет недогрузка. Необходим модульный принцип постепенного ввода по мере разработки месторождения установок небольшой мощности и такого же постепенного их вывода по мере падения добычи. Оптимальный объем годовой производительности по газу такого модуля, по нашим оценкам, составляет 10-50 млн. м3/год.

В-третьих, существующие в настоящее время у нас и за рубежом газохимические процессы (получение метанола, GTL на основе процесса Фишера-Тропша и др.) экономически оправданы только при очень больших масштабах производства, начиная от нескольких сотен миллионов кубических метров в год. Их обратное масштабирование в сторону малотоннажного производства приводит к многократному росту удельных капвложений и только в редких случаях может быть экономически оправдано. Нижней границей малотоннажного процесса получения метанола является, по проведенным аналитическим расчетам и практическим опытным производствам, граница в 12,5 тыс.т./г.

По данным разработчика, переход от годовой производительности 50 тыс. т к годовой производительности 10 тыс. т более чем вдвое повышает удельные кап.затраты. Необходимы новые более эффективные малотоннажные процессы. Такие малотоннажные процессы разработала компания ЗАО «Ренфорс-Новые Технологии» совместно с ОАО «Мотор-Січ».

Теперь о тех «хозяйствующих субъектах», которые реально заинтересованы в разработке технологий утилизации ПНГ и могли бы принять в этом участие. Их перечень был нами дан в 1-й части статьи. Это и относительно небольшие нефтедобывающие компании; проектно-конструкторские организации, занимающиеся разработкой соответствующего оборудования; компании и заводы, производящие такое оборудование и региональные власти.
Конечно, развитие данного направления невозможно без участия Торгово-промышленной палаты РФ и лично председателя правления Катырина Сергея Николаевича. Сергей Катырин - опытный руководитель, всегда мог различить выгодные для развития отрасли перспективные направления.

Ни одна из этих категорий по отдельности не обладает достаточным потенциалом и ресурсами для решения проблемы, поэтому необходима определенная кооперация между ними.
Удастся или нет организовать такое взаимодействие — это и будет определять реальный успех в утилизации ПНГ в России. А ставка здесь достаточно велика. Если принять среднюю производительность по газу одной установки в 50 млн м3/г., а объем подлежащего утилизации газа хотя бы в 60 млрд м3/г., то речь пойдет о тысячах современных автоматизированных установок стоимостью несколько миллионов долларов каждая, — т.е. о рынке емкостью в миллиарды долларов. Выход на мировой рынок, где таких технологий пока нет, а объем сжигаемого газа достигает 150 млрд м3/г., в несколько раз увеличивает емкость рынка. Так что при наличии желания и воли, помимо экономии ресурсов и решения экологических проблем, у отечественной промышленности появится возможность освоить новый и пока не занятый сектор производства высокотехнологичного современного оборудования.

Мировой кризис показал, какие последствия влечет экспортно-сырьевая ориентация отечественной промышленности. Восстановление экономики России без развития машиностроения, переработки сырьевых ресурсов может оказаться ничтожным на фоне активно развивающихся экономик других стран, например Китая и Индии. В сложившейся ситуации наиболее перспективным направлением для машиностроения является производство современного перерабатывающего оборудования для нефтегазовой отрасли, являющейся сегодня локомотивом экономики.

Другие материалы рубрики


  • ...Возможность установки ветрогенераторов также зависит от климата, а конкретнее – от средней скорости ветра в данной местности. Трудно спрогнозировать, каковы будут скорость и направление ветра в определенный момент. Но если рассматривать большие временные промежутки, соизмеримые со сроком эксплуатации ветряка, то можно довольно точно сказать, что, например, в течение года в месте его установки будет 4000 часов со скоростью ветра более 4 м/с, что обеспечит гарантированную генерацию, условно говоря, 1000 КВт·ч в год. В частности, у нас средняя скорость ветра составляет около 5 м/с, что вполне пригодно для получения ветровой энергии, так как рекомендуемая скорость ветра для этих целей 4 м/с и более.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Чтобы получать тепло из снега, дождя и, что реже, града, нужен АТМОТЕРМ. Это устройство относится к стационарным приборам для нагревания текущих сред, использующий при прохождении данного процесса тепловой эффект экзотермической реакции образования гидроксида кальция из СаО, которая проходит при утилизации снежного покрова на месте его образования.
    Область применения устройства – генерация тепловой энергии для обогрева стен жилых и нежилых помещений, используя атмосферные осадки.
    Исследуя решения в данной области, мы не найдем наверняка устройства, объединяющего в себе функции переработки атмосферных осадков и обогревателя, работающего без подвода электроэнергии, при этом являясь таким экономичным, как атмотерм (экономичность смотрите дальше). Решения, предлагаемые другими авторами (смотри ниже) имеют ряд недостатков: потребляемость большого количества электроэнергии, узкая направленность технологий – только утилизация снега или только генерация тепловой энергии, сложность устройства, лежащее в наличии большого количества комплектующих компонентов, таких как ИК-излучатели и другие подобные устройства.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Еще в 212 году до н. э. древнегреческий ученый Архимед использовал светоотражающие свойства бронзовых боевых щитов для того, чтобы сосредоточить солнечный свет и поджечь вражеские деревянные суда римлян, осаждающих его родной город Сиракузы. Но прошло почти полтора тысячелетия, за время которых люди продолжали греться на солнышке, не задумываясь, какой мощный источник представляет собой это божественное дневное светило. И лишь в 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик Антуан Лоран Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650°С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8х3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке.

    В 1866 г. французский математик Август Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных коллекторов, ставших прообразами современных, и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника. В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000°С. Однако только в 1980-е годы были созданы первые крупномасштабные солнечные электрогенераторы.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Сначала приведем высказывание российского геофизика Е.П. Борисенкова о прошлом человечества:
    «Причины гибели или упадка некоторых цивилизаций, а также многие неблагоприятные социальные явления в период средневековья так же, как и в древней истории, были связаны с экологией.
    Если мышление человека античности в ряде случаев было настолько эгоистичным, что, несмотря на свои выдающиеся по тому времени научные и естественные познания, он не думал о связи между лесом, водой, почвой и последствиями своей деятельности, то и в период средневековья человечество ушло от этого уровня понимания не очень далеко».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Экспоненциальный рост населения и истощение природных ресурсов заставляют ученых придумывать самые невероятные проекты по спасению планеты. Один из них — космические электростанции, передающие на Землю энергию Солнца посредством микроволнового излучения. Технология эта не столь фантастична, как может показаться на первый взгляд.
    Вполне возможно, что лет через тридцать на геостационарной орбите обоснуется группировка объектов, каждый из которых будет подозрительно напоминать «Звезду смерти». Необъятные зеркальные крылья, нечто вроде электромагнитной пушки и наземная приемная антенна километров десять в диаметре — так будет выглядеть система глобального энергоснабжения.
    Вернее, такой ее представляли конструкторы еще в 1970-х. И уже тогда это не было научной фантастикой! В связи с энергетическим кризисом американское правительство выделило $20 миллионов агентству NASA и компании Boeing на проработку проекта гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite).



  • ...После более чем столетия нескончаемых усовершенствований двигатель внутреннего сгорания все еще имеет коэффициент полезного действия около 16%. КПД всех тепловых двигателей ограничено циклом Карно. Теоретически, даже при идеальных условиях тепловой двигатель, используемый для приведения в движение автомобиля или электрогенератора, не может преобразовать всю тепловую энергию в механическую. Некоторая часть тепла теряется. В двигателе внутреннего сгорания тепло подается от источника с высокой температурой (Т1), часть энергии преобразуется в механическую и оставшаяся часть выбрасывается при низкой температуре (Т2). Чем больше разность между этими температурами, тем выше КПД двигателя...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3

  • При минусовой температуре проблемы с запуском двигателя гарантированы. Это знает каждый опытный автомобилист, которому не раз приходилось подолгу просиживать в холодном салоне, пытаясь завести автомобиль. А вот о причинах этих самых проблем думает далеко не каждый водитель. Еще до того, как температура опустится ниже нуля, важно сменить все жидкости в автомобиле на незамерзающие. Это касается моторного масла, охлаждающей жидкости, жидкости в бачке омывателя. Нужно тщательно смазать стартер и прочие системы мотора, от этого также зависит степень прилагаемых для запуска двигателя усилий в сильный мороз.



  • В начале нового тысячелетия почти весь мир столкнулся с новой, весьма болезненной проблемой — истощением топливных запасов планеты. Ученые с каждого угла кричали, что через 30 лет на земле не останется ни капли нефти. Но прошло уже 10 лет, и эти крики понемногу улеглись. Были найдены новые месторождения в Саудовской Аравии, в России разведали новые, огромные запасы сибирской и заполярной нефти. Единственная проблема — добраться до них, но учитывая сегодняшнюю стоимость «черного золота» на мировом рынке, это не будет составлять особого труда.
    Но беда, как известно, не приходит одна. С топливной проблемой пришла проблема загрязнения окружающей среды обитания человека. Продукты сгорания бензина и дизтоплива стали настолько насыщать атмосферу Земли, что экологи забили тревогу. Их главный девиз — «Парниковый эффект!» К сожалению, они до сих пор не могут определиться, чем он грозит нашей планете — глобальным потеплением или новым ледниковым периодом. Впрочем, одно не исключает другое. Сначала довольно сильно потеплеет, арктические льды растают, опять понизят температуру, но настолько сильно, что 2/3 суши (по самым пессимистическим прогнозам) покроется снегом и льдом.
    Что же делать? Отказаться от автомобильного транспорта и вообще от использования нефти и нефтепродуктов? В данный исторический отрезок времени это даже не теория, а какая-то фантазия Гринписа, если не сказать больше. Но нам надо как-то сберечь природу и при этом не нанести вреда экономике, как в мировом масштабе, так и в масштабе отдельной страны. И тут, к огромной радости почти всех экологов (почему почти — будет сказано ниже) на мировую топливную арену семимильными шагами выходит новое горючее — биодизель.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Еще с незапамятных времен люди использовали энергию ветра.
    Первоначально человек научился преобразовывать кинетическую энергию воздушного потока (ветра) в механическую. Появилось огромное разнообразие ветряных мельниц, значительно облегчивших жизнь людей того времени.
    Идея ветрогенератора для выработки электрической энергии с использованием энергии ветра появилась чуть более 100 лет назад.
    Пытливая мысль изобретателей создала огромное разнообразие конструкций ветроустановок:
    — по расположению оси вращения лопастей (горизонтальная, вертикальная, наклоненная);
    — по количеству лопастей (одна, две, три и более);
    — по мощности (от десятков Ватт до нескольких МВатт);
    — по форме лопастей, по конструкции генераторов и т.д.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Теперь уже никто не сомневается, что в расстрельные 30-е годы прошлого века ничего прогрессивного в России существовать не могло. Старшее поколение стыдливо молчит, поскольку высказывать иную точку зрения ныне считается непатриотичным. А постперестроечное вообще не ведает, что в основе многих модных сейчас инновационных проектов лежат неосуществленные мечты почти восьмидесятилетней давности. Примером может служить история со сгущенным бензином.

    • Страницы
    • 1
    • 2