Установка подготовки топливного газа (УПТГ)

Одну из современных проблем нефтедобывающей отрасли легко заметить, пролетая над просторами Сибири: многочисленные горящие факелы, с помощью которых сжигают попутный нефтяной газ (ПНГ).

Все страны, занимающиеся добычей нефти, сталкиваются с проблемой утилизации попутного нефтяного газа.

Попутный нефтяной газ

Попутный нефтяной газ - сопутствующий продукт при добыче нефти, который включает в свой состав метан, а также более тяжелые компоненты: этан, пропан, бутан и другие. Кроме того, он может содержать азот, аргон, углекислый газ, сероводород, гелий.

Попутный нефтяной газ растворен в самой нефти, а также находится в пространстве между горной породой и залежами нефти, именуемой «шапкой».

Долгое время ПНГ оставался для нефтяных компаний побочным продуктом, поэтому и проблему его утилизации решали достаточно просто — сжигали.

Утилизация попутного нефтяного газа подразумевает целевое использование ПНГ и его компонентов, приносящее положительный экономический и экологический эффект по сравнению с его сжиганием на факельных установках.

Одним из способов утилизации попутного нефтяного газа является применение его в качестве топлива для автономных газотурбинных и газопоршневых электростанций, обеспечивающих дешевой электроэнергией и теплом сооружения на удаленных месторождениях.

Прямое использование ПНГ в качестве топливного газа для газопоршневой электростанции (ГПЭС) без надлежащей подготовки приводит к потере мощности электростанции и быстрому износу двигателей.

Подготовка топливного газа для ГПЭС

Для достижения газопоршневой электростанции заявленной мощности необходимо выполнить ряд требований. Кроме традиционных требований по очистке от механических примесей и обеспечению точек росы (по воде и углеводородам), производители ГПЭС также предъявляют требование к компонентному составу и метановому числу топливного газа.

Сравнительная таблица компонентного состава газа по объекту:

Для получения топливного газа соответствующего качества применяют установку подготовки топливного газа (УТПГ).

УПТГ предназначены для получения из ПНГ топливного газа с качеством, соответствующим требованиям, предъявляемым к топливу для газопоршневых электростанций, а также для получения попутных товарных продуктов.

Установка УПТГ обеспечивает выполнение следующих основных функций:

• очистку поступающего на установку сырьевого газа от механических и жидких примесей;
• охлаждение сырьевого газа;
• отделение жидкой фазы (углеводородного конденсата и воды);
• автоматическое удаление конденсата;
• подогрев газа перед редуцированием;
• редуцирование высокого давления газа до заданного низкого давления и поддержание его с определенной точностью при изменении входного давления или расхода газа;
• подготовка (осушка) импульсного газа и хранение;
• измерение и учет расхода газа через установку;
• автоматизация технологических процессов;
• измерение и контроль параметров воздушной среды.

Этапы подготовки топливного газа (ТГ) из попутного нефтяного газа (ПНГ):

Устройство УПТГ

Установка подготовки топливного газа представляет собой набор оборудования, обвязанного технологическими трубопроводами, оснащенными запорной, регулирующей, отсечной, предохранительной арматурой, контрольно- измерительными приборами, расположенными внутри комплектного блок-модуля или контейнера

В состав блок-модуля (контейнера) УПТГ входит:

• узел входного и выходных трубопроводов (далее узел переключения);
• узел очистки газа;
• узел замерный, узел учета расхода газа;
• узел подогрева газа;
• узлы редуцирования топливного и пускового газа, и ТГ на собственные нужды;
• узел подготовки импульсного газа (УПИГ);
• узел предохранительных клапанов;
• узлы (не более 2) подготовки газа на собственные нужды КС;
• узел осушки;
• система автоматического управления;
• система электроснабжения;
• система отопления;
• система пожаротушения;
• система вентиляции.

Предварительный состав оборудования установки подготовки газа:

• блок подготовки газа;
• блок пропановой холодильной установки на базе винтового компрессора;
• узел колонны деэтанизации;
• емкости СУГ одностенные 150 м³ (применимы в качестве емкостей СПБТ);
• система автоматического налива с СУГ с учетом выхода продукции;
• установка дозирования реагента;
• обвязка блока технологическими трубопроводами;
• автоматизация комплекса;
• компрессорная станция на базе поршневых компрессоров;
• блок колонны дебутанизации.

Преимущества использования УПТГ

Основным преимуществам использования УПТГ является экономическая эффективность при использовании ее в составе объекта малой распределенной генерации при энергоснабжении нефтегазовых предприятий , поскольку нет необходимости в магистральных газопроводах, а также в доставке дизтоплива транспортными средствами. Топливный газ из ПНГ добывается на месте, что значительно дешевле.

Использование УПТГ позволят нефтеперерабатывающему предприятию быть автономным в вопросах тепло- и электроснабжения. Также собственная генерация дает возможность быстрого наращивания мощностей за счет модульной системы мини-ТЭС.

УПТГ обладает высокой экологичностью, поскольку утилизация ПНГ, являющихся одним из парниковых газов, позволяет существенно улучшить экологическую обстановку в регионе нефтедобычи.

Так же преимуществами УПТГ являются низкий уровень шума, безопасность оборудования, отсутствие специфического запаха дизтоплива, сажи в отработанных газах.

Решение для нефтяной отрасли от Группы компаний «МКС»

Одно из направлений работ Группы компаний «МКС» – реализация проектов малой распределенной генерации, где в качестве топлива используется попутный нефтяной газ.

В 2019 году Группа компаний «МКС» реализовала инновационный энергетический проект для крупнейшей нефтегазовой компании в Восточной Сибири – АО «РНГ». На Среднеботуобинском нефтегазоконденсатном месторождении в Якутии, расположенном недалеко от г. Мирный, уральские специалисты осуществили монтаж экспериментальной установки по подготовке топливного газа, изготовленной в производственных цехах в г. Челябинске.

Данный проект был реализован «под ключ», начиная от проектирования, производства и завершая пусконаладочными работами. На производственной площадке в Челябинске были изготовлены два инновационных устройства: установка подготовки топливного газа (УПТГ) и емкость для сбора конденсата. Данные объекты, предназначенные для переработки попутного нефтяного газа, в настоящий момент используются в общей энергосистеме месторождения, на площадке которого был запущен новый энергоцентр.

В изготовлении устройств были применены самые современные технологии и собственные разработки инженеров компании. Так, УПТГ оснащена всеми необходимыми системами для очистки, подготовки и редуцирования газа.  А емкость для сбора конденсата не только тщательно защищена антикоррозийным покрытием, но и снабжена греющим кабелем и тепловой изоляцией. Трансфер многотонных конструкций в Якутию протяженностью более 4000 километров на низкорамном трале и на барже по реке Лена был также осуществлен силами специалистов Группы компаний «МКС».

Группа компаний «МКС» – ведущее инжиниринговое предприятие России, основным направлением деятельности которого является строительство объектов малой энергетики – газопоршневых электростанций «под ключ». За 14 лет ввела в эксплуатацию 53 мини-ТЭС в различных регионах и за рубежом. Суммарная мощность всех введенных объектов Группы компаний «МКС» составила 244 МВт. Группа компаний «МКС» – официальный российский дилер и сервис-партнер MWM Austria GmbH.

© ООО «Группа компаний «МКС», 2020

Копировать материалы с сайта mks-group.ru можно только с письменного  разрешения правообладателя или со ссылкой на сайт-источник. Группе компаний «МКС» принадлежит исключительное право на контент сайта mks-group.ru, в том числе запрет использования текстов любыми другими лицами без письменного разрешения, в том числе запрет перерабатывать авторский материал и создавать новый (производный) на основе уже существующего.