В настоящее время вопрос утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) является крайне актуальным. Один из наиболее очевидных путей утилизации - использование ПНГ в качестве топлива для газопоршневых и газотурбинных приводов компрессорных станций, либо электрогенераторных станций (ГПЭС и ГТЭС). Компанией «Грасис» разработаны мембраны, позволяющие решить проблему подготовки топливного газа до требований производителей газовых двигателей.
Научно-производственная компания «Грасис» - ведущий в России и один из крупнейших в Европе разработчиков и производителей промышленных газоразделительных установок на основе некриогенных методов. Специалисты Грасис провели комплекс научных и прикладных исследований, в результате которых были разработаны эффективные решения на основе мембран специально предназначенных для разделения углеводородных газов.
Применяемая в промышленных установках Грасис нанокомпозитная половолоконная мембрана, отличается высокими разделительными характеристиками, устойчива к воздействию компонентов газа, включая углеводороды С6 - С10 и сероводород, не подвержена пластификации. Совокупность присущих ей свойств делает ее уникальной и применимой для подготовки практически любых углеводородных газов.
Предлагаемые НПК «Грасис» технологии решают следующие задачи подготовки топливного газа:
- осушка газа по воде до температуры точки росы на уровне -20 ... -30°С;
- снижение содержания тяжелых углеводородов (С3+) с достижением ТТР по углеводородам на уровне 0... -20°С;
- повышение метанового числа газа и доведение его до требуемых производителями ГПЭС значений для обеспечения работы с максимальной выходной мощностью;
- снижение содержания сернистых соединений (сероводорода, меркаптанов) с достижением их остаточного содержания в соответствии с требованиями для газовых приводов.
В настоящее время компания реализовала девять проектов по подготовке газа на основе мембранной технологии (включая запущенные в эксплуатацию и находящиеся в стадии монтажа) производительностью по сырьевому газу от 10 до 600 млн. м3/год и рабочим давлением до 10 МПа для ведущих нефтяных компаний России и ряда европейских компаний. География осуществляемых проектов охватывает все регионы, в том числе южные и находящиеся в зоне вечной мерзлоты и Крайнего Севера.
Подготовка топливного газа мембранным методом основана на преимущественном проникании через мембрану (поток низкого давления, пермеат) быстропроникающих компонентов газа и концентрировании в подготовленном потоке (поток высокого давления, ретентат) медленно проникающих компонентов. Принципиальная схема распределения газовых потоков в мембранном модуле приведена на рисунке.
Схема распределения газовых потоков в мембранном модуле «Грасис»
Применение мембранной газоразделительной установки «Грасис» позволяет подготовить изначально практически непригодный для энергетического использования ПНГ до параметров, позволяющих использовать его в качестве топливного газа в газопоршневых двигателях и турбинах большинства производителей.
Отдельно следует сказать о возможности подготовки газа, содержащего сероводород. Для газовых приводов максимальное содержание сероводорода в топливном газе нормируется в пределах 20-50 мг/м3. Мембранные установки позволяют снизить содержание сероводорода в 10-100 и более раз (в зависимости от коэффициента отбора). Таким образом, до требуемого остаточного содержания может быть подготовлен газ, изначально содержащий до 5000 мг/м3 сероводорода.
Проект: подготовка ПНГ до требований топливного газа
Задача: повышение метанового числа ПНГ для ГПЭС на 10-15 единиц.
Решение:
Мембранные установки «Грасис» поставляются в блочно-модульном исполнении максимальной заводской готовности. Мембранные системы исключительно просты в обслуживании, надежны (в мембранной установке отсутствуют движущиеся элементы), не требуют постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Установка легко адаптируется к изменению требуемого объема подготавливаемого газа и состава исходного газа. Благодаря модульности (мембранная установка состоит из ряда параллельно подключенных единичных мембранных модулей) может быть обеспечена любая производительность установки.
НПК «Грасис» эффективно решает задачи импортозамещения инженерных систем мембранных установок подготовки топливного газа (УПТГ). Все инженерные системы установок, такие как АСУ (КИПиА, КПТС и ЗРА), ОПС, электроснабжение и системы контроля загазованности комплектуются оборудованием отечественных производителей, имеющим высокие технические показатели надежности.
Мембранные установки подготовки газа НПК «Грасис» выпускаются на производственной площадке компании, где осуществляется сборка оборудования, испытания, контроль качества и приемка на основе современных методов управления проектами в производстве. Это позволяет осуществлять поставку оборудования и его ввод в эксплуатацию в срок 6-12 месяцев.
Уровень системы производства НПК «Грасис» отвечает современным требованиям независимых аудиторских компаний, проводивших технический аудит и экспедайтинг (отслеживание сроков и объемов изготовления оборудования и оценка рисков в выполнении требований заказов) для наших заказчиков.
