CC BY
27
УДК 656.073+620.9
Е.В. Борисова*, С. М. Ходченко
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская пл., д. 9 * e-mail: [email protected]
ЛОГИСТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАМИ ВНЕДРЕНИЯ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЙ МАЛОТОНАЖНОЙ УСТАНОВКИ ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА
Аннотация:
Логистическое управление созданием блочно-модульной малотоннажной установки по переработке попутного нефтяного газа рассмотрено на основе логико-информационных моделей основных бизнес-процессов. Использование принципов моделирования бизнес-процессов для логистического управления внедрением установки позволяет комплексно решать как организационно-экономические, так и инженерно-технологические задачи.
Ключевые слова: попутный нефтяной газ; бизнес-процесс; строительство автоматизированной установки; логико-информационная модель.
Одним из потенциальных источников получения ценных химических продуктов является попутный нефтяной газ (ПНГ), используемый в настоящее время неэффективно, в основном для выработки тепла и электроэнергии путем сжигания в газотурбинных или газопоршневых установках. Четвертая же часть добываемого попутного нефтяного газа сжигается на нефтепромысловых факелах. По объему сжигаемого попутного газа Россия занимает первое место в мире.
При сжигании попутного нефтяного газа происходят потери ценного углеводородного сырья и наносится серьезный ущерб окружающей среде, усиливающий парниковый эффект атмосферы. Большинство крупных нефтяных компании России имеют программы по утилизации ПНГ. Утилизация попутного нефтяного газа является крайне актуальной задачей для нашей страны в последние два десятилетия.
Практически на всех нефтяных месторождениях, не имеющих достаточно развитой инфраструктуры, подготовка и транспортировка ПНГ связана с высокими начальными затратами. При этом стоимость получаемого газа регулируется государством и определяется на том же уровне, что и в случае добычи природного газа. Поэтому использование попутного газа для подавляющего большинства недропользователей является экономически неэффективным и хлопотным делом. Нефтяным компаниям проще избавляться от ПНГ, чем отправлять его на переработку (сжигание в газоэлектрогенераторах (мини-ТЭЦ) для выработки электроэнергии и тепла, а также на собственные нужды; закачивание в пласт для повышения нефтеотдачи; переработка или сжижение на месторождении с использованием малотоннажных установок (мини-газоперерабатывающих заводов); переработка в синтетическое топливо (технологии синтетического жидкого топлива (СЖТ) «Gas to Liquid» (GTL).
Перспективная технология малотоннажного производства СЖТ представляет определенный интерес для решения проблемы утилизации попутных нефтяных газов малодебитных и удаленных от потребителей нефтяных и газовых месторождений. GTL-технология позволяет из ПНГ получать жидкие углеводороды - синтетическую нефть, синтетические моторные топлива, а также способом гомогенного окисления ПНГ - метанол, этанол, формальдегид. Технические и технологические решения, применяемые в процессе гомогенного окисления, принципиально отличаются от известных технологий. Использование технологии гомогенного (прямого) окисления ПНГ является инновационно-технологической составляющей процесса получения жидких синтетических углеводородов.
Одним из основных условий привлечения инвестиций в нефтегазовую отрасль
промышленности является быстрый возврат средств, т. е. максимально сжатые сроки возведения и сдачи объекта в эксплуатацию. Как показал отечественный и мировой опыт, наиболее оптимальный путь решения этих задач - использование блочно-комплектного оборудования, оснащенного системой автоматизированного управления, и установок максимальной заводской готовности, что позволяет в несколько раз сократить стоимость и сроки строительно-монтажных работ, снизить издержки производства за счет обеспечения высокого качества и надежности оборудования и оснащения его современными системами автоматического управления. Автоматизированные технологические комплексы, кроме сокращения сроков строительства, обеспечат также надежную, безопасную, экономически и экологически чистую работу.
В данной работе рассматривается проект внедрения модульной малотоннажной установки по переработке попутного нефтяного газа в метанол, этанол и формальдегид, в основу, которой положен процесс гомогенного окисления метаносодержащих газов. Установка может быть укомплектована
дополнительными блоками малотоннажной метанолохимии с получением высокооктанового бензина или дизельного топлива высокого качества.
Планируемая мощность установки для гомогенного окисления метаносодержащего газа «СГЬ» составит до 10 000 тонн метанола в год для переработки всех видов метаносодержащих газов, в частности попутного нефтяного газа, и решения экологических задач, связанных с необходимостью утилизации факельных газов. Инвестиции в проект составят около 650 млн рублей, расчетная окупаемость - около трех лет.
Данная установка позволит перерабатывать природный газ в жидкие углеводороды на малых и средних месторождениях (в т.ч. низкодебетных), которые в подавляющем большинстве не эксплуатируются из-за отсутствия условий рентабельной эксплуатации и транспортировки, а также на отдаленных труднодоступных месторождениях. Разработанная для установки «СГЬ» технология гомогенного окисления ПНГ позволяет не только кардинально решить проблему загрязнения окружающей природной среды (снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу - оксида углерода, сажи, оксидов азота и серы, снизить тепловое загрязнение ОПС), но и получить альтернативные высокорентабельные источники энергии и сырья.
К ожидаемым результатам внедрения установки на месторождении в первую очередь необходимо отнести решение одной из наиболее сложных проблем газовой отрасли - транспортировка газообразных углеводородов из отдаленных регионов добычи. Независимость модульной малотоннажной установки «СГЬ» от действующих схем логистики транспортной инфраструктуры позволяет
использовать отдаленные и труднодоступные месторождения как основу для создания локальных промышленных объектов, с обеспечением местных производств дешевыми продуктами метанолохимии -бензином и дизтопливом.
Эффективность внедрения модульной установки зависит от эффективного логистического управления данным процессом, поскольку требует своевременной поставки оборудования,
комплектующих и деталей в нужном качестве и количестве. Для того чтобы скоординировать действия закупочно-снабженческих,
производственных и инженерно-конструкторских отделов, необходима слаженная работа логистической системы в целом. В связи с созданием на месторождении установки по переработке ПНГ большое внимание в логистическом менеджменте компании уделяется процедурам закупок технологического оборудования, комплектующих и деталей для обеспечения достижения производственно-коммерческих целей. Организация и управление закупками оборудования и комплектующих включают комплекс таких задач, как:
- выбор поставщиков технологического оборудования, комплектующих и деталей для установки;
- планирование потребности в оборудовании, комплектующих и деталях;
- определение рациональных сроков и объемов закупок;
- организация договорной работы;
- выбор форм поставок и типов транспорта для доставки оборудования, комплектующих и деталей.
Внедрение модульной малотоннажной установки на месторождении обеспечит:
- уменьшение выбросов в атмосферу углекислого газа и других парниковых газов;
- предложенная система рециклинга позволит добиться стопроцентной переработки метаносодержащего газа;
- полученный метанол может использоваться на месте его производства в нефтегазовых месторождениях:
- в качестве ингибитора гидратообразования (т.е. уменьшение гидратообразования в системах сбора газа и коллекторах);
- для повышения уровня пластового давления для разжижения «тяжелых» нефтебитумоносных слоев путем закачки в скважину парометанольной смеси;
- производство экологически чистого моторного топлива и других продуктов метанолохимии.
Нами разработана логико-информационная модель бизнес-процессов внедрения модульной установки по переработке попутного нефтянного газа на территории удаленного месторождения с использованием ГОЕР0 диаграммы (рис.1), отображающей участников бизнес-процесса, его основные этапы, управляющие воздействия и взаимосвязи между ними.
На начальном этапе руководители проекта, технический и информационный отделы обосновывают необходимость внедрения
(строительства) модульной установки.
На втором этапе осуществляется составление планов по рециклингу попутного нефтяного газа.
На следующем этапе происходит анализ и подбор способов переработки ПНГ. В результате чего формируется список способов, подходящих для переработки ПНГ на данном месторождении. В результате работы выбирается технология, удовлетворяющая условиям эксплуатации модульной установки из альтернативных методов, и выполняются инженерно-технологические расчеты.
Далее разрабатывается проект модульной установки, выполняются экономические расчеты рентабельности проекта. На этом этапе оцениваются стоимость проекта, затраты и ожидаемая прибыль от переработки попутного нефтяного газа, стоимость основных и эксплуатационных ресурсов, проблемы, которые могут возникнуть с поставкой и экусплуатацией оборудования.
Внедренная установка переработки попутного нефтяного газа позволяет получить продукты для последующего использования: метанол используется в качестве селективного растворителя для очистки бензина от меркаптанов; применяется в качестве высокооктановой добавки к топливу; используется для производства формалина, уротропина, уксусной
кислоты и продуктов метилирования,биодизельного горючего; этиловый спирт используется как топливо для двигателей внутреннего сгорания в чистом виде и в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами; служит сырьём для получения многих химических веществ; в медицине этиловый спирт используется как антисептик.
Нормы проектирования, стандарты
Информационный отдел
Рис.1. Диаграмма IDEF0 модели бизнес-процесса внедрения модульной установки по переработке попутного
нефтяного газа
Борисова Екатерина Валерьевна - студентка 5-го курса кафедры Логистики и экономической информатики РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Ходченко Светлана Михайловна - доцент кафедры Логистики и экономической информатики РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Мешалкин В.П. Ресурсоэнергоэффективные методы энергообеспечения и минимизации отходов нефтеперерабатывающих производств: основы теории и наилучшие практические результаты.— М. - Генуя : Химия, 2009. — 393 с.
2. Методы утилизации нефтяного газа/Гулянский М.А., Котенко А.А., Крашенников Е.Г. [и др.]. Сфера. Нефть и газ, 2013. - № 4(37). - С. 100-107.
3. Бадертдинова С.Р. Гайфуллина М.М. Алгоритм выбора экономически рационального варианта использования попутного нефтяного газа // Экономика и социум, 2013.- 230 с.
Borissova Yekaterina Valerievna *, Khodchenko Svetlana Mikhaylovna
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. * e-mail: avorodisk@mail
BUSINESS PROCESSES LOGISTIC MANAGEMENT FOR INTRODUCTION OF SMALL PACKAGED PLANT FOR ASSOCIATED PETROLEUM GAS PROCESSING
Abstract
Logistics management for introduction of small packaged plant for associated petroleum gas processing is considered on the base of logical-information models for main business processes. Using the principles of business processes modelling in logistics management for packaged plant introduction allows to solve organizational-economic, engineering and technological problems simultaneously.
Key words: associated petroleum gas; business process; packaget plant; logical information model.
