Научно-обоснованные предложения по разработке и методам внедрения инновационных технологий утилизации выбросов, содержащих метан (стр. 24 )

-  обеспечение топливом автотранспортной и тракторной техники нефтепромысла, например, газобензиновые, газодизельные автомобили, трактора, грейдеры, бульдозеры и прочие виды самодвижущейся техники; -  обеспечение топливом энергоустановок на промыслах и предприятиях ЖКХ; -  расширение сырьевой базы страны за счет дополнительно получаемого из ПНГ и жирных видов ПНГ товарного природного газа; -  вовлечение в производственно – технологический цикл трудноиспользуемых ресурсов ПНГ; -  сокращение капитальных и эксплуатационных затрат, -  возможность блочно-модульного исполнения. Технологический эффект в перспективе обеспечит: -  исключение выбросов ЗВ в атмосферный воздух и растительно – почвенный покров, прилегающий к магистральным газопроводам ЕСГ; -  электрическая мощность, выработанная на месте потребления полностью покрывает технологические нужды удалённых объектов; -  суммарная мощность выработанной энергии с использованием способа МПР может составить 1000 МВт.

Дополнительная выгода: Сокращение размера платежей в результате предотвращения выбросов загрязняющих веществ, которые имели место при сжигании ПНГ.

Технология разработана: Институт катализа СО РАН (г. Новосибирск), (г. Новосибирск), БИТ (г. Санкт-Петербург).

Промышленное освоение технологии: Технология в настоящее время прошла пилотные испытания на реальных составах ПНГ в ХМАО-ЮГРА, где были подтверждены технические решения, заложенные в технологию МПР. Первый этап промышленного освоения технологии предусматривает создание опытно-промышленной установки на производительность 300 м3 в час, на которой будет отработана технология и получены необходимые технико-экономические данные, а также проведён полный комплекс ОКР с построением линейки блочно-модульных установок различной мощности. На втором этапе предполагается тиражирование технологии посредством создания промышленных установок различной мощности в соответствии с нуждами . Прогнозируемое время полного промышленного освоения технологии составляет 1,5-3 года.

Продолжение таблицы 6.5

Потенциальные барьеры при реализации технологии: Технология соответствует современным требованиям, предъявляемым к научно-техническому уровню и рекомендуется для внедрения на объектах в нефтегазового сектора России. На определенных этапах реализации технологии могут возникнуть потенциальные барьеры: при проектировании крупнотоннажных объектов производства МВС с высоким содержанием водорода (более 20 %), а также с целью получения водорода высокой чистоты необходимо рассмотреть другие способы получения метановодородной смеси, которые могут оказаться более эффективными; при конечном проектировании объекта необходимо технологически увязать конечные технологические параметры с требуемыми для обеспечения оптимального результата; при построении модельного ряда установок необходимо учесть наиболее распространённые единичные мощности существующих энергетических и технологических объектов для их адекватного сопряжения.

Таблица 6.6 – Технология утилизации попутного нефтяного газа на компрессорных станциях

Краткое обоснование: Сжигание ПНГ приводит к потере возможности полезного использования ПНГ и к загрязнению атмосферного воздуха, а также к другим негативным последствиям. В добыча Уренгой» для дальнейшего обеспечения добычи нефти и исполнения требований постановления Правительства Российской Федерации (постановление № 7 от 01.01.2001г, № 1148 от 8.11.2012) по обеспечению показателя сжигания попутного нефтяного газа было принято решение о строительстве компрессорных станций. Проект «Полезная утилизация попутного нефтяного газа на Уренгойском нефтегазоконденсатном месторождении» реализован в соответствии со ст.6 Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН об изменении климата ( приказ Минэкономразвития России от 01.01.2001 г., №20).

Назначение технологии: Полезная утилизация ПНГ на компрессорных станциях обеспечивается следующим технологическим оборудованием: -  турбокомпрессорными агрегатами для компримирования газа в 3 ступени с 0,3 МПа до 7 МПа, подачи ПНГ в газлифтную систему нефтепромыслов и магистральный газопровод; сепарационным оборудованием для подготовки ПНГ перед каждой ступенью компримирования.

Продолжение таблицы 6.6

Область применения: Технологические объекты добычи природного газа, газового конденсата, нефти.

Обзор технологии/Практики: Технология реализована в добыча Уренгой» Турбокомпрессоры, входящие в состав КС, будут обеспечивать необходимое давление (компремирование) и подготовку (осушку) поступающего низконапорного ПНГ. Одна часть ПНГ (товарный ПНГ) после осушки будет подаваться в межпромысловый коллектор с последующей передачей в газотранспортную систему . Другая часть (газлифтный ПНГ) будет использоваться при добыче нефти газлифтным способом, замещая газ, используемый с соседних валанжинских залежей. Таким образом, значительная часть ПНГ не будет сжигаться на факелах, что приведет к предотвращению выбросов СО2 и СН4.

В качестве топлива для привода турбокомпрессорных агрегатов КС также используется низконапорный ПНГ, часть которого будет использоваться в собственных котельных.

Требования к системе, условия применения: В добыча Уренгой» построены КС-1 и КС-2 с агрегатами ГПА-Ц-8Б с последующим использованием в ГТД энергетического привода ГТУ-16ПЭР для получения энергии при утилизации ПНГ.

Сокращения выбросов метана, Энергосбережение: Объем утилизируемого низконапорного ПНГ равен 760 млн. м3/год по газу и 8 млн. м3/год по конденсату.

Стоимостные показатели за базовый период:. Единовременные и эксплуатационные затраты при покупке и внедрении данной технологии в единичном дочернем обществе зависят от мощности технологического объекта. В сравнении с альтернативными технологиями подготовки газа к использованию в зависимости от свойств ПНГ капитальные затраты ниже в 1,5-4 раза, эксплуатационные затраты ниже на 20-50 %.Стоимость проекта, реализованного в добыча Уренгой» составила 14,4 млн. евро.

Экономия. Период окупаемости: Технологические решения, реализованные на КС (суммарной мощностью 48 МВт) обеспечивают добычу, компримирование, подготовку к транспортировке и использованию низконапорного ПНГ в объеме до 1,5 млрд. м3/год. Объёмы сжигания газа снизились в 150 раз. За счет этого, ежегодная масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух сократились на 115 тысяч тонн, из них: оксида углерода около 100 тыс. тонн, сажи около 14 тыс. тонн, оксидов азота около 1 тыс. тонн. Уровень рационального использования ПНГ в 2014 году превысил 99%.

Продолжение таблицы 6.6

Показатели экономической эффективности проекта: -  чистый дисконтированный поток денежных средств – 3,6 млрд. руб.; -  внутренняя норма доходности (ВНД) – 20,6%; -  дисконтированный срок окупаемости – 7 лет.

Дополнительная выгода: Сокращение размера платежей в результате предотвращения выбросов загрязняющих веществ, которые имели место при сжигании ПНГ

Технология разработана: ВНИИГАЗ»

Промышленное освоение технологии: В добыча Уренгой» с 2010 года эксплуатируется установка по утилизации ПНГ. Основные результаты внедрения: обеспечение стабильной работы газлифтных систем нефтяных промыслов; увеличение уровня утилизации ПНГ с 78% до 99%; сокращение выбросов ЗВ и парниковых газов в атмосферу. С вводом в эксплуатацию компрессорных станций практически исключено сжигание ПНГ.

Таблица 6.7 – Утилизация переточного газа в газопровод с применением компрессорной станции

Краткое обоснование: На объектах ПХГ имеет место скопление природного газа за пределами ловушек, а также загрязнение окружающей среды.

Область применения: Технологические объекты ПХГ

Обзор технологии/Практики: Описание: Газоводяная смесь из разгрузочных скважин поступает на депульсатор, где происходит первичное отделение пластовой воды и гашение пульсации потока газа. Затем газ поступает на сепарационную установку, где происходит окончательная очистка газа от пластовой воды и механических примесей. После сепарации газ по сборному коллектору направляется в буферный газопровод, назначение которого заключается в создании буферного объема газа для работы компрессоров, а также в сглаживании колебаний давления поступающего газа. Очищенный газ по сборному газопроводу поступает на вход дожимного компрессора, где компримируется и подается в соединительный коллектор хранилища. При утилизации переточного газа на генераторных установках очищенный газ по сборному газопроводу поступает не на вход дожимного компрессора, а на газораспределительный пункт, откуда подается на генераторную установку.

Сокращения выбросов метана: Технология позволяет исключить выброс природного газа в атмосферу и обеспечить круглосуточную утилизацию техногенного газа.

Таблица 6.8 – Технология врезки под давлением

Краткое обоснование: Ремонтные работы на объектах линейной части магистральных газопроводов обычно сопровождаются стравливанием природного газа в атмосферный воздух. При этом происходит потеря товарного газа и поступление парникового газа - метана в воздушный бассейн.

Область применения: Технологические объекты транспорта газа

Обзор технологии/Практики: Описание: Технология врезки под давлением предлагает проводить замену дефектных участков трубопроводов, ремонт и установку задвижек, запорной арматуры и другие виды реконструкции трубопровода без прекращения поставки продукта и без снижения давления. При этом возможно два варианта: установка отвода и задвижки снаружи действующего трубопровода и вырезание фрагмента стенки трубы через открытую заслонку и присоединение отвода к трубопроводу.

Процесс врезки осуществляется в следующей последовательности: -  установка фитинга и постоянной заслонки на трубопровод; -  установка анкерной машины на постоянную заслонку; -  непосредственно врезка и последовательное изъятие фрагмента через заслонку; -  закрытие заслонки и снятие анкерной машины; -  присоединение отвода к трубопроводу.

Преимущества при применении врезки под давлением приведены ниже: -  непрерывная работа системы: перекрытие и остановка исключаются; -  отсутствие выбросов газа в атмосферу; -  исключается резка, повторные совмещения и сварка участков трубопровода; -  отсутствие перерывов в газоснабжении потребителей.

Продолжение таблицы 6.8