Научно-обоснованные предложения по разработке и методам внедрения инновационных технологий утилизации выбросов, содержащих метан (стр. 26 )

Таблица 6.12 – Технология визуализации утечек

Описание технологий и методов реализации процесса: Беспилотные авиационные системы (БАС). Транспорт газа по трубопроводам – процесс транспорта газа по линейной части магистральных газопроводов между линейными КС, которые устанавливаются через каждые 90-150 км газопровода для компенсации потерь давления газа на предшествующем участке. При эксплуатации трубопроводов возможно возникновение утечек природного газа, возникновение аварийных ситуаций в результате нарушения герметичности. Предотвращение утечек природного газа и обеспечение промышленной и экологической безопасности транспортировки газа может быть обеспечено за счет визуального контроля трубопроводов с использованием беспилотных авиационных систем (БАС).

Технология для реализации процесса: Снижение расходов - стоимость летного часа БАС в 4 раза меньше, чем у используемого в настоящее время пилотируемого летательного аппарата. Отсутствие необходимости в аэродроме. Снижение выбросов ЗВ – сокращение выбросов метана, в том числе снижение выбросов оксидов азота и углерода, в связи с заменой летного оборудования и своевременным контролем утечек. Проведение экологического мониторинга.

Условия применения технологии: Для решения задач, связанных с визуальным мониторингом объектов МГ и поиска утечек газа, достаточна категория беспилотников среднего радиуса действия (тип 3 – средней дальности: радиус действия до 400 км (передача команд управления и сигналов полезной нагрузки через ретранслятор, в том числе спутниковую линию связи), взлетный вес до 1000 кг). В трансгаз Югорск» для поиска утечек газа на магистральных газопроводах с борта воздушного судна применяются два типа лазерных детекторов отечественного производства - «Аэропоиск 3М и ДЛС Пергам». Вес этих приборов составляет 25-30 кг, а потребление питающего напряжения от бортовой сети воздушного судна 250 Вт. Воздушное патрулирование выполняется в соответствии с СТО Газпром 344 визуально или с использованием специализированного оборудования. Периодичность облетов зависит от характеристик трубопроводов и условий эксплуатации, но не реже 2-х раз в месяц.

Продолжение таблицы 6.12

«Аэропоиск 3М и ДЛС Пергам». Вес этих приборов составляет 25-30 кг, а потребление питающего напряжения от бортовой сети воздушного судна 250 Вт.

Дополнительные условия применения технологии: Локальные (географические) условия или требования, способствующие/ограничивающие применение технологии отсутствуют.

Примеры использования: ОО «Газпром трансгаз Югорск»

Экономические показатели: Капитальные и эксплуатационные затраты не установлены.

Справочная литература: Целевая Программа РФ по созданию систем воздушного мониторинга объектов ТЭК на основе пилотируемых и беспилотных авиационных систем (2008- 2015 гг). https://www. hse. ru/data/2013/06/07/1283977439/otch_1_etap. doc https://www. hse. ru/data/2013/06/07/1283977439/otch_1_etap. doc

Таблица 6.13 – Технология тестирования на износ спускных клапанов и проведение технического обслуживания

Описание технологий и методов реализации процесса: Тестирование на износ спускных клапанов и проведение технического обслуживания. В случае превышения максимально допустимого рабочего давления в компрессоре, газопроводе или резервуаре, спускные клапаны открываются для понижения давления, и излишки газа сбрасываются в атмосферу. Со временем уплотнительные элементы клапанов изнашиваются или повреждаются, пропуская газ, содержащий метан, в атмосферу. Небольшие утечки со временем усиливаются.

Технология для реализации процесса: Результатом внедрения технологии по профилактическому тестированию и техническому обслуживанию сопровождается значительным сокращением эмиссии метана.

Экономия метана: 3,5 – 70,8 тыс. м3/год, чистая прибыль от продажи метана 1 820 - 36 670 руб./год.

Условия применения технологии: Тестирование может быть проведено с помощью газоанализатора, акустического определителя утечек или с использованием газосборника во время работы спускных клапанов. Данная технология применима ко всем спускным клапанам.

Примеры использования: EPA. Опыт, полученный партнёрами программы Natural Gas STAR “Marathon Oil Company”. Отчет PRO № 000.

Экономические показатели: Капитальные затраты – отсутствуют. Затраты на эксплуатацию и техническую поддержку (годовые) = $ 100- $ 1,000 (3 600 - 36 000 руб.). Сокращение эмиссии метана в объёме 4,8 тыс. м3 в год относится к компрессору с тремя спускными клапанами: двумя промежуточными и одним спускным. Со временем утечки через спускные клапаны достигают такого объёма, когда расходы на оплату труда и оборудование для обнаружения и ремонта неисправного клапана экономически оправданы. Данная технология более прибыльна при большом количестве клапанов. Срок окупаемости: до1 года

Справочная литература: http://www. epa. gov/gasstar/documents/testandrepairpressure safetyvalves. pdf http://www. epa. gov/gasstar/documents/russian/test_repair_ pressure_valves(rus).pdf

Таблица 6.14 – Технология оптимизация добычи сырой нефти и размещения водных резервуаров

Описание технологий и методов реализации процесса: Оптимизация добычи сырой нефти и размещения водных резервуаров. Добытая нефть перерабатывается на месте для отделения легких углеводородов и воды. При складировании нефти в наземных емкостях происходит выброс метана. Технология позволяет добиться сокращения эмиссии метана путем объединения и централизации мощностей по хранению жидких продуктов.

Технология для реализации процесса: Сократив количество емкостей на участке, возможно уменьшить эмиссию метана, связанной с температурными перепадами, потерями во время изменения уровня жидкости и перемешивания. Объединенные складские мощности также более эффективны при улавливании паров.

Экономия: Экономия метана: 117 тыс. м3/год (чистая прибыль от продажи метана 60 600 руб.). Эмиссия, как правило на 50% состоящая из метана, возникает при испарении газа из простаивающих и рабочих емкостей. Оценка снижения эмиссии метана основана на схеме, в которой отдельные емкости в устьях скважин объединены в единый центральный резервуар. Расчетно определено сокращение метана в объеме 28 тыс. м3/год

Условия применения технологии: Централизация и сокращение парка емкостей для хранения жидких продуктов может потребовать перепланировки производственных сооружений и удаления ненужных емкостей и труб. При этом затраты на обслуживание уменьшаются. Применение данного подхода эффективно для нефтяных месторождений при снижении нефтедобычи.

Примеры использования EPA. Опыт, полученный партнёрами программы Natural Gas STAR “ Exxon Mobil Production Co.”, “Marathon Oil Company”. Отчет PRO № 000

Экономические показатели Капитальные затраты (включая установку) = > $10,000 (>360 000 руб.). Затраты на эксплуатацию и техническую поддержку (годовые) =< $ 100 (<3 600 руб.). Снижение эмиссии метана в объеме 28 тыс. м3/год можно получить после перехода от системы отдельных емкостей к единому центральному резервуару. Данная технология может окупиться менее чем за 3 года. Осуществление такого проекта может потребовать

Продолжение таблицы 6.14

перепланировки трубопроводов и удаления ненужных резервуаров. Только экономия газа не покрывает капитальные затраты. Главная выгода, оправдывающая затраты на объединение, заключается в сокращении затрат на эксплуатацию и обслуживание. Срок окупаемости: 1-3 год

Справочная литература: http://www. epa. gov/gasstar/documents/russian/consolidate_ crude_oil(rus).pdf

Таблица 6.15 – Технология обследования и технического обслуживания на удаленных участках

Описание технологий и методов реализации процесса: Обследование и технического обслуживания на удаленных участках. Изменения температуры и давления, механические напряжения на узлах трубопровода (таких как задвижки и уплотнения) в конечном итоге приводят к нарушению герметичности и утечкам метана. Партнеры сообщают о применении Программы целенаправленного обследования и технического обслуживания (ЦОТО) на оборудовании отдаленных участков в целях снижения потерь газа.

Технология для реализации процесса: Обследование в первую очередь проводится на узлах, подверженных утечкам в объемах, которые достаточны для обеспечения рентабельности ремонтных работ. К таким узлам относятся уплотнение вентилей, пневматические контроллеры, патрубки сброса, включая выпускные отверстия и спускные трубы, линии продувки, пневматические стартеры двигателя и клапаны сброса давления.

Экономия: Экономия метана: 10,2 тыс. м3/год (чистая прибыль от продажи метана 5 284 руб./год). Оценка экономии метана основана на информации EPA. Объем утечки через уплотнение штока клапана варьируется от 28,3 до 679,6 м3/год; усредненный объем эмиссии через продувочный клапан патрубка сброса составляет 9,9 тыс. м3/год, и может достигать 410,5 тыс. м3/год. При сокращении эмиссии метана в объеме от 34 тыс. м3/год до 877,8 тыс. м3/год чистая прибыль от продажи метана составит 17 612 - 454 700 руб./год.

Продолжение таблицы 6.15