Установка подготовки топливного газа

Обновлено: 11.02.2025

Одним из способов утилизация попутного нефтяного газа (ПНГ) 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 ГПЭС без надлежащей подготовки приводит к потере мощности электростанции и износу двигателей. Для достижения ГПЭС 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.

Для обеспечения возможности транспортировки и перемещения с объекта на объект установка поставляется в виде блоков с габаритами, не превышающими габаритов стандартного морского контейнера. УПТГ-1000 поставляется в виде одного блока. Установки большей производительности поставляются в виде двух блоков: компрессорного и теплообменного.

Пример внешнего вида УПТГ-1000

В связи с тем, что на разных месторождениях составы газа могут значительно отличаться, установка разработана с большим потенциалом регулирования качества топливного газа. Основные технические характеристики для УПТГ-1000 (при работе на ПНГ с объемной долей метана 0.7) приведены в таблице. Для каждого состава газа производится пересчет теплообменной поверхности и подбор компрессорного агрегата.

Технические характеристики УПТГ-1000

Пример работы УПТГ

Для обеспечения высокого качества топливного газа применяется низкотемпературная сепарация ПНГ. Очистка газа от механических примесей и капельной влаги осуществляется на сепараторах с патентованными жалюзийными пакетами. Осушка газа производится на адсорберах. Функциональные блоки УПТГ представлены в виде блок-схемы. Вопрос утилизации тяжелых углеводородов, получаемых в процессе подготовки ПНГ, решается совместно с Заказчиком в каждом конкретном случае.

Преимущества использования УПТГ

Основным преимуществом 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 дизельного топлива транспортными средствами. Топливный газ из ПНГ добывается на месте – это 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.

Назначение

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

Технические характеристики

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.

В связи с тем, что на разных месторождениях составы газа могут значительно отличаться, установка разработана с большим потенциалом регулирования качества топливного газа. Для каждого состава газа производится пересчет теплообменной поверхности и подбор компрессорного агрегата. Для обеспечения высокого качества топливного газа применяется низкотемпературная сепарация ПНГ. Очистка газа от механических примесей и капельной влаги осуществляется на сепараторах с патентованными жалюзийными пакетами. Осушка газа производится на адсорберах. Вопрос утилизации тяжелых углеводородов, получаемых в процессе подготовки ПНГ, решается совместно с заказчиком индивидуально в каждом конкретном проекте.

Блочный пункт подготовки газа (БППГ) — это комплекс технологического оборудования, который обеспечивает предварительную подготовку, учёт объёма и контроль качества газа перед подачей в компрессорную станцию, а после — и в газовую турбину. При этом соблюдаются требуемые параметры (степень очистки, давление, физико-химические и технические характеристики), необходимые для стабильной работы всех энергетических потребителей.

Сфера применения блочных пунктов подготовки газа

Высокотехнологичные модули подготовки используются в составе ТЭЦ, ГРЭС, а также современных систем газоснабжения турбинных, компрессорных и других установок. Газ, полученный с помощью БППГ, востребован среди крупных потребителей, к которым можно отнести предприятия металлургии, строительной индустрии, энергетической отрасли. Контроль качественных и количественных показателей позволяет значительно сэкономить расход при больших объёмах закачки. Помимо вышесказанного, пункты могут использоваться для преобразования нефтяного газа в топливный (УПТГ, БПТГ).

Технологические функции БППГ

Очистка газа от механических примесей и капельной жидкости.
Сепарация выбросов жидкой фазы (углеводородов, конденсата воды).
Редуцирование давления, снижение его параметров до заданного значения и поддержание на нужном уровне.
Осушка газа после редуцирования (при необходимости).
Измерение расхода, коммерческий учёт.
Подогрев газа, поддержание нужной температуры на выходе.
Автоматический ввод резервного оборудования.
Анализ теплотворной способности и других качественных характеристик газов (используются хроматографы и калориметры).

Функциональность может меняться в зависимости от исполнения и конкретных потребностей заказчика.

Устройство и преимущества БППГ

Блочные пункты состоят из следующих технологических компонентов:

узла очистки от жидкости и механических примесей. В его состав входят фильтры-сепараторы с высокой фильтрующей способностью;
узла коммерческого учёта;
шкафов приборов КИПиА;
узла замера калорийности;
изолирующих вставок на входе и выходе;
оборудования для вентиляции, сигнализации, электроснабжения;
запорной арматуры и технологических трубопроводов из коррозионностойкой стали.

В комплект могут входить вспомогательные системы и оборудование:

охранные краны;
система обнаружения и тушения пожара;
ёмкость сбора конденсата, площадка обслуживания;
система автоматического управления;
оборудование для фиксации утечки газа и пр.

Вариант исполнения зависит от климатических условий и специфики эксплуатации.

Степень подготовки топливного газа может значительно варьироваться в зависимости от состава исходного газа и требований, предъявляемых к подготовленному газу.

После 4-х кратного повышения штрафов за сжигание ПНГ его утилизация стала выгоднее для нефтегазовых компаний, эксплуатирующих мелкие и средние месторождения.

Узнать более подробно о выполненных проектах компании

Установки подготовки топливного газа (ГТЭС, ГПЭС)- изображение 7 Фотография . . . . (. . )от НПО "Грасис" Установки подготовки топливного газа (ГТЭС, ГПЭС)- изображение 7 Фотография . . . . (. . )от НПО "Грасис" Установки подготовки топливного газа (ГТЭС, ГПЭС)- изображение 7 Фотография . . . . (. . )от НПО "Грасис" Установки подготовки топливного газа (ГТЭС, ГПЭС)- изображение 7 Фотография . . . . (. . )от НПО "Грасис" Установки подготовки топливного газа (ГТЭС, ГПЭС)- изображение 7 Фотография . . . . (. . )от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе- изображение 7 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе- изображение 7 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе- изображение 7 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис"

ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 8 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 9 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 10 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис"

ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 11 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 12 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 13 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис"

ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 14 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис" ГПЭС, работающие на подготовленном на установках ГРАСИС попутном газе - изображение 15 Фотография . . ?? . ?? . . . . от НПО "Грасис"

Повысить метановый индекс (число) газа на 15—60 единиц
Снизить содержание С₄₊ в 2,5—6,0 раз. Остаточное содержание — менее 2% об.
Снизить содержания С₅₊ в 6—12 раз. Остаточное содержание — менее 0,5% об.
Повысить содержания метана на 8—20% об., в отдельных случаях на 35—40% об.
Снизить точку росы по углеводородам и влаге на 15—60 °С

В чем уникальность мембранной установки подготовки топливного газа?

Подготовка попутного нефтяного газа (ПНГ) является одной из важнейших задач, стоящих перед многими компания, работающими сегодня в нефтедобывающей промышленности. В рамках решения данной проблемы были разработаны мембранные газоразделительные установки, позволяющие выполнять подготовку газа с высоким содержанием тяжелых углеводородов, воды, сероводорода и других вредных примесей. Эти установки имеют в своей основе специальную мембрану, с помощью которой проводится разделение компонентов ПНГ . Принцип действия мембранной технологии использует разность скоростей проникновения всех компонентов газа через полимерную мембрану, создании перепада давлений на мембране. В результате использования мембранных установок исчезает необходимость расточительного сжигания ПНГ на факеле.

Отличительные особенности мембранной установки подготовки газа (ПНГ):

мембранные установки подготовки газа (ПНГ) имеют компактные размеры, поэтому их можно легко и без каких-либо проблем интегрировать в производственные схемы, существующие на предприятиях, работающих на нефтяных и нефтегазовых месторождениях;
отсутствие в мембранных установках подвижных частей обеспечивает значительную экономию при длительной эксплуатации оборудования в сложных условиях и простоту в его сервисном обслуживании;
длительный срок службы, обусловленный высокой устойчивостью мембраны практически ко всем компонентам, содержащимся в составе углеводородных смесей;
полное соответствие высоким требованиям к надежности и безопасности в эксплуатации, которые касаются любого оборудования, выполняющего удаление примесей, содержащихся в газе;
легкая настройка производительности оборудования, которая необходима на предприятиях, работающих на месторождениях с сезонными колебаниями сырьевого потока;
все процессы подготовки ПНГ в мембранной установке происходят в автоматическом режиме, поэтому для обслуживания данного оборудования не требуется привлекать большую группу специалистов.

Впервые мембранное оборудование для подготовки и сепарации газа стало применяться в промышленности около тридцати лет назад. С тех пор производители постоянно работали над усовершенствованием технологии мембранного разделения газовой смеси, пытаясь получить мембраны, которые обеспечат максимально рациональное использование попутного нефтяного газа. Современное мембранное оборудование способно очищать природный и попутный газ сразу от нескольких примесей в одном технологическом цикле. При этом газ, прошедший через мембранную установку, для дальнейшего использования поступает практически без потери давления.

Мембранные установки подготовки ПНГ позволяют решать следующие задачи:

существенное снижение количества тяжелых углеводородов и примесей серы, содержащихся в нефтяном газе (ПНГ). После прохождения через установку в попутном газе не остается капельной влаги, аэрозолей и твердых частиц;
повышение качества ПНГ. Это является необходимым условием для дальнейшего использования газа в качестве топлива на электростанциях с турбинным и поршневым приводом;
значительное уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат на осушку газа. Мембранная технология позволяет проводить своевременное осушение газа до нужной температуры – "точки росы".

Стоит отдельно отметить, что мембранная установка может использоваться самостоятельно и совместно с другими традиционными методами обессеривания газов. Подбор оборудования для дополнительной подготовки газа может осуществляться в зависимости от параметров сырьевого газа, а также требований по глубине очистки, объему и компонентному составу серосодержащих примесей. При необходимости мембранные установки могут работать совместно с оборудованием, использующим адсорбционную или абсорбционную технологию подготовки газа. Помимо этого, для удаления вредных примесей может быть применена щелочная очистка газа.

Разработка и создание оборудования для подготовки газа

индивидуальный подход. Каждый клиент нашей компании, желающий заказать качественное и надежное оборудование для очистки газа, может рассчитывать на внимательное отношение и высокий уровень обслуживания со стороны опытных специалистов. Наши сотрудники готовы подробно ответить на все вопросы относительно сроков проектирования и создания оборудования, с помощью которого можно очищать, подготавливать и осушать газ. Комплектация каждой установки подбирается в соответствии с проектом, который разрабатывается по техническому заданию заказчика;
высокое качество оборудования. Наличие собственной площадки для производства значительно упрощает процесс создания оборудования, которое можно легко перевозить и устанавливать, легко адаптируя его к условиям длительной эксплуатации. Каждый этап, начиная от проведения расчетов и заканчивая сборкой, проходит тщательный и всесторонний контроль. Благодаря этому мы можем гарантировать, что все внутренние узлы оборудования полностью соответствуют международным стандартам качества;
гибкая ценовая политика. Мы удерживает стоимость оборудования на приемлемом уровне, который вполне доступен для многих предприятий, испытывающих потребность в разделении и утилизации углеводородных газов. Даже в условиях экономического кризиса наша компания не отказалась от такого подхода. Помимо этого, мы всегда готовы предложить выгодные скидки для клиентов, которые хотят наладить с нами взаимовыгодное сотрудничество на долгосрочной основе.

Читайте также: