Одной из наиболее острых в нефтегазовом секторе сегодня является проблема сжигания попутного нефтяного газа ПНГ. Она не только влечет за собой экономические, экологические, социальные потери и риски для государства, но становится еще более актуальной при нарастании мировой тенденции по переводу экономики к низкоуглеродному и энергоэффективному способу развития.
Как известно, ПНГ представляет собой смесь углеводородов, которые растворены в нефти. Он содержится в нефтяных пластах и высвобождается на поверхность при добыче черного золота. ПНГ отличается от природного газа тем, что помимо метана состоит из бутана, пропана, этана и других более тяжелых углеводородов. Кроме того, в нем можно обнаружить и неуглеводородные составляющие, такие как гелий, аргон, сероводород, азот, углекислый газ.
Вопросы использования и утилизации ПНГ актуальны для всех нефтедобывающих стран, но в России эта проблема стоит более серьезно, ведь по данным Всемирного Банка наше государство фигурирует в числе лидеров списка стран с самыми высокими показателями сжигания ПНГ на факелах.
Один из аспектов данной проблемы - экологический. Сжигание попутного нефтяного газа сопровождается выбросом в атмосферу больших объемов вредных веществ, что влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды, уничтожение невозобновляемых природных ресурсов, развивает негативные общепланетарные процессы, которые крайне отрицательно влияют на климат. По недавним ежегодным статистическим данным, от сжигания ПНГ только Россией и Казахстаном в атмосферу попадает более миллиона тонн загрязняющих веществ, в состав которых входят и углекислый газ, и диоксид серы, и сажевые частицы. Эти и многие другие вещества так или иначе попадают в организм человека, представляя опасность для здоровья населения страны и всей планеты.
Кроме того, бездарная потеря ценных углеводородов несет серьезные экономические убытки. Попутный нефтяной газ - важное сырье для энергетической и химической отраслей промышленности. Он обладает большой теплотворной способностью, а входящие в состав ПНГ метан и этан используются в производстве пластмасс и каучука, другие его элементы - ценное сырье для высокооктановых топливных присадок и сжиженных углеводородных газов.
Известны следующие способы полезной утилизации ПНГ:
- Закачка в пласт для повышения продолжительности добычи нефти
- Использование в качестве топливного газа подмешивание к потоку топливного газа ГТУ или ГПУ для производства электроэнергии и/или тепла
- Использование компонентов газа в качестве сырья для нефтехимического производства здесь речь идет о тяжелых УВ
Предлагаемая компанией ГЕА система позволяет отделить пригодный газ от тяжелых углеводородов, что обеспечивает получение дополнительной прибыли.
Компания ГЕА предлагает целый комплекс технологий, позволяющих не только хранить, очищать попутный газ, но и использовать его в качестве сырья для производства электроэнергии. Компания ГЕА предлагает блочный пункт подготовки газа БППГ на базе холодильной установки.
Назначение блока - очистка и осушка ПНГ с целью извлечения газового конденсата и удаления из него влаги до точки росы, исключающей гидратообразование при дальнейшей транспортировке газа потребителю или при последующем сжатии газа в компрессорных установках в технологических процессах.
Цель процесса подготовки ПНГ заключается в конденсации паров влаги при температурах до 0 °С и растворенных в газе тяжелых углеводородов при температурах до -30 °С и ниже в зависимости от входных параметров ПНГ и требуемой чистоты газа.
Определяющим фактором является температура точки росы самого тяжелого углеводородного компонента в составе очищаемого газа.
Для процесса охлаждения газа используется компактная холодильная установка на базе холодильно-компрессорных агрегатов ГЕА в блочно-контейнерном исполнении локального производства компании ГЕА на российской производственной площадке в Подмосковье г. Климовск, МО.
Повышение производительности и эффективности заводов по сжижению СПГ и регазификационных терминалов за счет реконденсации отпарного газа.
Как известно, отпарной газ остается в газообразном состоянии при охлаждении и конденсации продукта например, СПГ, а также образуется при дросселировании жидкого продукта во время загрузки или разгрузки емкостей хранения.
Как на заводах по сжижению СПГ, так и на регазификационных терминалах возможны вредные выбросы от факельного сжигания и выпуска углеводородов, равно как и неорганизованные выбросы. К основным газам, выбрасываемым этими источниками, обычно относятся оксиды азота NOX, монооксид углерода CO, диоксид углерода CO2, а если речь идет о высокосернистом газе - то и диоксид серы SO2.
Необходимо принять все разумные меры для достижения максимальной энергетической эффективности и проектирования сооружений с минимальным потреблением энергии. Общая задача должна состоять в снижении выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и выборе экономически оправданных и технически осуществимых вариантов для снижения вредных выбросов.
Факельное сжигание и выпуск газа служат важной мерой обеспечения безопасности, используемой на объектах СПГ для обеспечения безопасного сброса газа при аварийных ситуациях, отключении питания и отказе оборудования или возникновении других нештатных условий на установке. Сжигание на факельных установках и выпуск газа следует применять только при аварийных ситуациях или возникновении других нештатных условий на установке. Постоянный выпуск или факельное сжигание отпарного газа при эксплуатации установок СПГ в обычном режиме считаются неприемлемой практикой, которой следует избегать.
Отпарной газ следует собирать с помощью соответствующей системы рекуперации паров например, компрессорной системы. Именно такие системы и предлагает компания ГЕА своим заказчикам.
В составе установок для реконденсации отпарного газа обычно используются следующие варианты исполнения компрессора: винтовой маслозаполненный компрессор; винтовой компрессор сухого сжатия; поршневой компрессор.
Компания ГЕА предлагает технологию с использованием винтового маслозаполненного компрессора, которая обеспечивает строгое соответствие стандартам надежности, а также возможность работы при минимальных температурах и приносит существенную экономию электроэнергии суммарно за год за счет использования регулируемой внутренней объемной степени сжатия винтового компрессора-Vi. Компрессор имеет возможность плавного регулирования производительности от 10% до 100%.
Кроме того, закупка и обслуживание маслозаполненного компрессора более экономична по сравнению с безмасляным.
Компания ГЕА предлагает технические решения, обеспечивающие доступность и ремонтопригодность, а также соответствие высоким стандартам директив в области охраны здоровья и безопасности и международным стандартам контроль уровня шума и пожаробезопасность.
