Проблемы утилизации попутного нефтяного газа. Утилизация попутного нефтяного газаУтилизация попутного газа, установки для утилизации попутного нефтяного газаВ рамках решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) на нефтяных и нефтегазовых месторождениях России, была разработана типовая установка утилизации попутного нефтяного газа на топливных элементах, позволяющая перерабатывать и утилизировать попутный нефтяной газ с получением тепловой и электрической энергии. Большинство существующих сегодня энергетических решений не могут использовать попутный нефтяной газ в качестве топлива по причине его высокой загрязненности различными вредными компонентами и соединениями (в первую очередь сернистыми и др.) и нестабильной теплотворной способностью. При разработке технического решения, эти два критических фактора брались за основу предъявляемых требований к стабильной и надежной работе установки, поэтому для предлагаемой установки нестабильная теплотворная способность попутного нефтяного газа и загрязнения сернистыми соединениями не являются критическими факторами, от которых зависит работоспособность комплекса и выполнение штатных заявленных технических характеристик. Комплекс представляет собой блочно-модульную конструкцию, подразделяющуюся на два основных блока: Блок подготовки ПНГ – в нем осуществляется очистка попутного газа от вредных сернистых примесей, его осушка и подготовка для соответствия основных технологических параметров газа до необходимых требуемых значений, для ввода во второй блок – энергетический. Энергетический блок - в нем осуществляется непосредственно переработка/утилизация попутного нефтяного газа с получением тепловой и электрической энергии. Технические характеристики  Блок подготовки ПНГ представляет собой очень компактную вертикальную систему десульфуризации и осушки. Очищенный в блоке попутный нефтяной газ подходит для использования в качестве топлива в газовых двигателях, газовых турбинах, энергетических установках на базе топливных элементов, или другого применения. Во время работы системы осуществляется мониторинг концентрации сернистых соединений в ПНГ поступающим на очистку и на выходе из системы. В очищенном газе осуществляется также мониторинг концентрации метана. Установка, включая все необходимое и вспомогательное оборудование, размещается в 5-ти 20-ти футовых контейнерах. Контейнеры утеплены, выполнены в легком ламинарном корпусе и оснащены электрическим оборудованием (освещение, приборы КИП и А). Блок подготовки попутного нефтяного газа включает в себя следующее оборудование и установки:
Блок рассчитан на непрерывную работу 24 часа в сутки в течение всего года. Назначение блока – очистка и осушка попутного нефтяного газа (ПНГ). Применяемая технология очистки – хемосорбция щелочным раствором. Турышева А.В. Способы утилизации попутного нефтяного газа
УДК 621.31 Турышева Анна ВахтанговнаНациональный минерально-сырьевой университет «Горный»кандидат технических наук, ассистент кафедры электротехники, электроэнергетики, электромеханики АннотацияВ статье рассмотрены некоторые способы утилизации попутного нефтяного газа. Определены недостатки приведенных способов. Выбран вариант наиболее рационального использования попутного нефтяного газа.Ключевые слова: газоперерабатывающие заводы, газотурбинные установки., подземные хранилища, попутный нефтяной газ, технологии GTL Turysheva Anna VahtangovnaNational mineral resources university (university of mines)PhD of Technical Sciences: Assistant of the Electric Engineering, Electrical, Energetics and Electromechanics Department AbstractThe article describes some of the existing methods of utilization of associated petroleum gas. Identified disadvantages of the above methods. The selected option is the most rational use of associated petroleum gas.Библиографическая ссылка на статью:Турышева А.В. Способы утилизации попутного нефтяного газа // Современная техника и технологии. 2015. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/05/6931 (дата обращения: 07.06.2018). Перед нефтегазодобывающими предприятиями в последнее время особо остро стоит вопрос утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). Ежегодно в России извлекается от 30 до 60 млрд м3 углеводородного сырья, и лишь 11-12 млрд м3 поступает на газоперерабатывающие заводы [1]. Оставшаяся часть списывается на технологические потери или сжигается на факельных установках. Причинами низкой эффективности использования ПНГ являются: большие затраты на строительство инфраструктур по сбору, подготовке, транспортировке и переработке ПНГ; отсутствие серийно выпускаемого оборудования, способного работать с этим видом сырья; уникальность и изменчивость компонентного состава с течением времени даже на одном и том же месторождении. Однако, в соответствии с постановлением правительства РФ №1148, вступившим в силу с 01.01.2013 г., предельно допустимое значение показателя сжигания на факельных установках и (или) рассеивания ПНГ не должно быть более 5% от общего объема добычи ПНГ. При превышении указанного показателя к нормам платы штрафов за выбросы применяется дополнительный коэффициент, имеющий значение на 2013 год равный 12, а с 2014г. – 25 [2]. Возможными способами снижения доли ПНГ, сжигаемого на факельных установках, до требуемого действующим постановлением уровня, являются следующие способы: - транспортировка газа на нефтепереабатывающие заводы; - закачка газа во временные подземные хранилища; - переработка газа по GTL-технологии; - использование в качестве топлива для работы газотурбинных установок. Транспортировка газа на нефтеперерабатывающие предприятия обуславливает необходимость в наличии установок по подготовке газа; дожимных компрессорных станциях; газотранспортной системы. Однако, срок строительства газопровода для регионов, находящихся вдали от действующих инфраструктур, может превышать время ввода в эксплуатацию разрабатываемого месторождения [3]. Использование подземных хранилищ сопряжено со следующими трудностями: непостоянство физико-химического состава ПНГ; необходимость в бурении нагнетательных скважин; ограниченные объемы хранилищ; потребность в строительстве компрессорных станций; детонационные свойства газов и, как следствие, возникающие гидродинамические опасности [4]. Применение технологий GTL имеет успешный опыт использования в зарубежных странах. Причинами ее ограниченного внедрения в Росси являются: необходимость в получении лицензии на использование технологий производства синтетического жидкого топлива; жесткие требования к проведению химических реакций; применение приведенной технологии целесообразно для установок большой мощности; необходимость в точности расчетов запасов углеводородного сырья, так как технология подразумевает запуск производства не очередями, а сразу на полную мощность. Ошибки в расчете запасов могут привести к проблемам утилизации излишков ПНГ или к росту затрат на строительство и эксплуатацию [5,6,7]. Применение ПНГ в качестве топлива для работы генерирующих установок сопряжено также с рядом сложностей, поскольку для нормальной работы агрегатов требуется система очистки ПНГ от негативных примесей. В свою очередь, такие системы требуют значительных капиталовложений, поскольку имеют в своем составе дорогостоящее оборудование: дожимные установки, фильтры-сепараторы, коалесцентные фильтры, фильтры – скрубберы, фильтры тонкой и грубой очисток, адсорбционные и рефрижикторные осушители, чиллеры и т.д. Использование неочищенного углеводородного сырья приводит к значительным негативным последствиям: закупорке проходных сечений клапанов компрессорных установок; изменению характеристик масел при растворении конденсационных частиц в процессе компримирования; образованию нагара; возникновению отложений; коррозии металлов и тд. Однако, в соответствии со статьей 381 п.21 Налогового кодекса РФ №146-Ф-3, вступившего в силу 01.04.2014г. организации, имеющие высокую энергетическую эффективность, освобождаются от налогообложения в течение трех лет со дня постановки на учет указанного имущества. В соответствии с перечнем, приведенным в Постановлении правительства РФ №308 от 16.04.12г., к таким объектам относятся предприятия, использующие газотурбинные энергетические установки, работающие на ПНГ, при уровне сжигания ПНГ на факельных установках не более 4,6% [8,9] Поскольку в настоящее время существует ряд компаний, заявляющих, что их установки способны работать на ПНГ даже при наличии определенного процентного содержания в топливном газе сероводорода, что подразумевает несложную систему очистки углеводородного сырья, то такой способ утилизации ПНГ является наиболее целесообразным для предприятий нефтегазовой отрасли, сталкивающихся с проблемой выполнения требований постановления правительства РФ № 1148. Библиографический список
Все статьи автора «Турышева Анна Вахтанговна» technology.snauka.ru Проблемы утилизации попутного нефтяного газаВред от сжигания Поступающие в окружающую среду продукты сгорания попутного нефтяного газа (ПНГ) представляют собой потенциальную угрозу нормальному функционированию человеческого организма на физиологическом уровне.Так, статистические данные по Тюменской области – основному нефтегазодобывающему региону России – свидетельствуют, что заболеваемость населения по многим классам болезней выше общероссийских показателей и данных по Западно-Сибирскому району в целом (очень высоки показатели по болезням органов дыхания!). По ряду заболеваний (новообразования, болезни нервной системы и органов чувств и прочие) наблюдается тенденция к росту. Очень опасны воздействия, последствия которых выявляются не сразу. Таковыми являются влияние загрязняющих веществ на способность людей к зачатию и вынашиванию детей, развитие наследственных патологий, ослабление иммунной системы, рост числа онкологических заболеваний. Варианты утилизации В последние годы в нашей стране проблема утилизации попутного нефтяного газа приобретает все большую актуальность. Возможны два направления его использования (исключая бесполезное сжигание на факелах): нефтехимическое и энергетическое. Современные условия работы ведущих мировых нефтегазовых компаний и высокие экологические требования в западных странах позволили довести технологический уровень утилизации ПНГ до 97-99 %. В США и Норвегии существует прямой запрет на сжигание ПНГ. Сегодня известно большое количество способов утилизации попутного нефтяного газа. Основными являются сбор, компримирование (сжатие), транспортировка. Газ можно закачать обратно для поддержания давления в пласте и обеспечения нефтепритока (технология «газлифт»). Кроме этого, ПНГ используется для выработки электрической и тепловой энергии непосредственно на месторождении. Еще один вариант – попутный нефтяной газ собирается и по отдельному трубопроводу направляется на ГПЗ. Также применяется сжижение, физико-химическая переработка в жидкое топливо и глубокая химическая переработка. Все они перспективны, каждая компания в праве избрать выгодный для себя путь.Попутный нефтяной газ может быть переработан с получением сухого газа, подаваемого в систему магистральных трубопроводов, газового бензина, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и сжиженного газа для бытовых нужд. ШФЛУ является сырьем для производства целого спектра продуктов нефтехимии: каучуков, пластмасс, компонентов высокооктановых бензинов и других.Попутный нефтяной газ – топливо высококалорийное и экологически чистое. Учитывая высокую энергоемкость нефтедобычи, во всем мире существует практика его использования для выработки электроэнергии для промысловых нужд. При постоянно растущих тарифах на электроэнергию и их доли в себестоимости продукции, использование ПНГ для выработки электроэнергии можно считать экономически вполне оправданным. Татарстан в лидерахпо утилизации ПНГВ течение последних 15 лет весь объем отбензиненного сухого газа в Татарстане направляется потребителям. Правительство республики с 1999 г. установило задание для ОАО «Татнефть» на определенные объемы этана, изобутана и т.д. Компания или перерабатывала попутный нефтяной газ, или докупала недостающие объемы продуктов переработки в других регионах России. На данный момент в Татарстане уровень утилизации попутного газа достигает 95 %, для его переработки модернизирован Миннибаевский газоперерабатывающий завод (в 2006 г. правительство республики передало на баланс нефтяной компании ГПЗ), который поставляет этан на «Казаньоргсинтез». Несколько иная ситуация с малыми нефтяными компаниями: из примерно 35 МНК факельные установки отсутствуют лишь у 6-ти компаний.Но на большинстве татарстанских месторождений попутного нефтяного газа не очень много, и тянуть трубу до магистрального газопровода зачастую оказывается невыгодно. Утилизировать же газ на месте тоже удается не всегда из-за большого количества серы. Поэтому республика предлагает ослабить требования к утилизации попутного нефтяного газа для тех месторождений, где делать это невыгодно или невозможно. Недавно в Казани состоялось совещание по вопросам системы налогообложения в отрасли нефтедобычи. Совещание посетил министр природных ресурсов и экологии РФ Ю.П. Трутнев. Он отметил, что запасы легкоизвлекаемой нефти заканчиваются, и в перспективе нефтедобычу придется осуществлять в значительно более сложных условиях. «Нам придется уходить на глубокие горизонты, работать с тяжелыми нефтями, осваивать шельф. Все это дорогое удовольствие, и оно должно привести к изменению фискальной нагрузки, – считает министр. – Нынешняя система налогообложения создана для высокорентабельной добычи нефти. Но мы уверены, что лучше добывать нефть с меньшими налогами, чем не добывать ее вообще». Глава Минприроды отметил, что Татарстан стал полигоном по внедрению новых методов нефтедобычи, повышению отдачи нефтяных пластов. И опыт ОАО «Татнефть» по добыче трудноизвлекаемой нефти позволяет формировать обоснованные предложения на федеральном уровне по изменению налогового законодательства в сфере нефтедобычи. «Мы сейчас пытаемся искать компромисс с Минфином, и в этом плане «Татнефть» оказывает большую услугу для всей нефтяной отрасли России в целом, – подчеркнул Ю.П. Трутнев. – Сложность задачи состоит только в том, чтобы абсолютно точно отличать одно от другого, чтобы льготами пользовались именно те, кто должен их получить. Но лед уже тронулся, появился ряд льгот, надо работать и дальше». Рациональное использование ПНГ возможно на 80 % объектовШАЙХУТДИНОВА Фарида Маратовна, заместитель начальника межрегионального отдела по надзору в нефтедобывающей промышленности и горному надзору Приволжского управления Ростехнадзора На сегодняшний день в Татарстане сформированы программы мероприятий по обеспечению непрерывного инструментального контроля и учета объемов извлекаемого ПНГ, а также планы мероприятий по рациональному использованию ПНГ на многих объектах нефтегазодобычи. С выбросами в окружающую среду попутного нефтяного газа (ПНГ) и продуктов его сгорания связана одна из крупнейших экологических проблем ТЭК – загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами. По самым минимальным оценкам, в России на нефтяных промыслах сжигается более 20 млрд м3 ПНГ в год. Приволжское управление Ростехнадзора проанализировало программы недропользователей, направленные на рациональное использование ПНГ. Сжигание не происходит в таких малых нефтяных компаниях, как ОАО «Акмай», «Кондурчанефть», «Дружбанефть», «МНКТ», «Елабуганефть». При условии соблюдения разработанных программ представляется возможным достичь в течение нескольких лет рационального использования 95 % добытого ПНГ. По нашим данным, уже в настоящее время рациональное использование ПНГ возможно на 80 % объектов. Причины неполного использования ПНГПо официальным данным, ежегодно в России добывается более 55 млрд куб. м ПНГ. 14,3 млрд куб. м (27 %) направляется на переработку, 20,7 млрд куб. м (38 %) списывается на технологические потери или используется на нужды промыслов и 20 млрд куб. м (36 %) сжигается в факелах. Основная причина неполного использования ПНГ заключается в его себестоимости. Однако почти на всех месторождениях, не имеющих достаточно развитой инфраструктуры, подготовка и сама транспортировка ПНГ связаны с высокими затратами на строительство объектов сбора, транспорт и переработку. Также нужно учитывать технологические особенности добычи ПНГ (многократно меньше дебит по газу нефтяных скважин, низкое давление по сравнению со скважинами природного газа, высокое содержание жидких углеводородов, воды и сернистых соединений). Многие нефтяные компании приняли ряд мер по сокращению количества факелов на месторождениях. В основном, это крупные компании, которые ориентируют утилизацию ПНГ через выработку электроэнергии или перерабатывают ПНГ на ГПЗ. Необходимо отметить нефтяные компании, имеющие положительный опыт утилизации ПНГ, такие как ОАО «Сургутнефтегаз», ТНК-ВР, а также компании Республики Татарстан и Ханты-мансийского автономного округа.Таким образом, многие нефтедобывающие компании успешно и комплексно, с применением эколого-экономического подхода, решают проблему полного использования ресурсов нефтяного газа. prominf.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
