CC BY
96
и |
0 (
Рис. 2. Закономерность изменения продуктивности и(()
Из уравнения (13) видно, что требуемая плотность вложений 0 для обеспечения роста продуктивности производства и(1) (в примере в соответствии с функцией (12) может быть представлена, состоящей из двух слагаемых: первая пропорциональна отношению X (1): ^ (1), зависит от желаемой динамики роста продуктивности и(1), вторая определяется крутизной с динамики прироста продуктивности, предельным значением и1 прирост и эффективностью вложений ^ (1).
Соотношение (1) позволяет определить требующиеся вложения в обновление оборудования при известном характере его износа и старения X (1), при заданной функции вложений ^ (1) для любой желаемой динамики изменения продуктивности и(1).
Список литературы:
1. Пресняков В.Ф. Модель поведения предприятия. - М.: Наука, 1991. - 192 с.
ОЧИСТКА ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ОТ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ
© Гиндуллина Д.Р.*, Рыскулов Т.Р.*
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа
Доклад посвящен внедрению установки сероочистки. На основе данных, полученных путем проведения полигонных испытаний на УПСВ «Волково» (согласно мероприятий ОАО «АНК Башнефть» от 25 июня
* Аспирант, директор ООО «ЭкоЗемОценка»
♦ Аспирант, заместитель начальника ЦДНГ-5 НГДУ ОАО АНК «Башнефть»
2009 г.). Произведено технико-экономическое обоснование проекта внедрения установки сероочистки и показана его техническая привлекательность, и экономическая эффективность.
Создание комплексной малоотходной технологии утилизации попутного нефтяного газа Волковского месторождения для удаления повышенного содержания серы и меркаптанов и последующей реализации газа, соответствующего ТУ, на Уфимскую ТЭЦ-4 (содержание H2S не более 0, 3 г / м3, меркаптанов не более 0,4 г / м3).
Сумма затрат на реализацию и внедрение данного проекта составит 56 млн. руб. (для очистки 5000 м3 ПНГ). Ожидаемая прибыль 3 млн. руб.
Полигонные испытания доказали эффективность данной установки сероочистки и соответствие очищенного газа требованиям ГОСТ 5542-87, а именно:
- степень удаления сероводорода - до 99 %;
- степень удаления меркаптанов - не ниже 97 %;
- возможность регенерации и многократного использования катализаторов и сорбентов;
- отсутствие вредных выбросов в атмосферу и водоемы.
Актуальность определяется экономическим эффектом: от внедрения
технологии в можно дополнительно получить около 1825000 м3/*год газообразного топлива. Окупаемость в течение 6,5 лет работы.
Экологией: улучшение экологической обстановки в регионах за счет прекращения сброса токсичных газов и устранения кислотных дождей.
Повышением безопасности за счет устранения угрозы залповых выбросов токсичных газов с высоким содержанием сероводорода, диоксида серы, меркаптанов.
В социальной сфере: улучшением тепло- и газоснабжения малых и средних населенных пунктов за счет использования очищенного попутного газа непосредственно в регионах добычи.
Проект экономически эффективен и привлекателен с точки зрения утилизации попутного нефтяного газа более чем на 95 % и предотвращения появления штрафных санкций. Проект рекомендуется к внедрению. Целесообразно поставить аналогичную установку, рассчитанную на очистку 15 тыс. м3 ПНГ в сутки, в НСП - 1 «Сергеевка». Стоимость 30 млн. рублей, срок окупаемости - 8 лет.
Полноценная и экономически обоснованная утилизация попутного нефтяного газа - одна из важных экономических проблем страны. Ее острота обусловлена комплексом экономических и экологических факторов. С одной стороны, попутный газ, объемы извлечения которого по РФ составляют около 60 млрд. м3 в год - важный ресурс в топливном балансе страны. С другой - имеющие до сих пор место факты сжигания и даже сброса в атмосферу неочищенного попутного газа наносят катастрофический ущерб экологии нефтедобывающих регионов и противоречат основополагающим принципам рационального природопользования. С точки зрения природопользования не может считаться приемлемым сжигание значи-
тельных объемов попутного газа, приводящее к выбросу в атмосферу, по разным оценкам, от 30 до 50 млн. т. одного только диоксида углерода [5].
Правительством Российской Федерации подписано постановление [1], предписывающее чиновникам к 2012 году снизить уровень сжигания ПНГ до 5 % от общего объема добычи. В целом, обязательства по утилизации определенной доли попутного газа содержатся в одном из пунктов лицензионных соглашений на разработку месторождения, однако чиновники предпочли усилить заинтересованность нефтяников в сборе ПНГ с помощью ужесточения штрафных санкций.
С 2009 года штрафы за сверхлимитные выбросы при сжигании ПНГ в пределах установленных лимитов увеличены в 4,5 раза и составляют 844 руб./т СН4 (метан), 4337 руб./т И28 (сероводород) и 345904 руб./т СН38Н (меркаптан).
Такое повышение штрафов заставляет задуматься о путях увеличения процента утилизируемого попутного газа, в том числе и на месторождениях, обогащенных сероводородом и требует новых прогрессивных решений.
Современные методы очистки промышленных газов от сероводорода подразделяются, в соответствии с агрегатным состоянием поглотителя, на сухие и мокрые способы.
В качестве сухих поглотителей в промышленности широкое распространение получили гидрат окиси железа и активированный уголь, а в отдельных случаях марганцевые руды. Мокрые способы очистки газов от сероводорода (Н28) подразделяются на окислительные, круговые и комбинированные.
При окислительных процессах применяют поглотители, окисляющие сероводород до элементарной серы.
В комбинированных процессах очистки в качестве поглотителя применяется обычно раствор аммиака, образующий вместе с сероводородом, при его каталитическом окислении, сульфат аммония.
В круговых процессах применяют слабые щелочи, с которыми сероводород связывается в сульфиды, а затем отгоняется от поглотительного раствора в неизменном виде. Задача по удалению соединений серы не может быть решена путем закупки готовых технологических процессов за рубежом ввиду отсутствия в современной практике зарубежных фирм дешевых и эффективных катализаторов прямого окисления сероводорода и адсорбентов для комплексной переработки попутного газа [4, с. 67].
Таким образом, создание комплексной технологии очистки и переработки газа нефтяных и газоконденсатных месторождений с получением товарных продуктов - газа и элементарной серы - является весьма актуальной.
Область применения
Предприятием «Старт - Катализатор» была создана установка, позволяющая производить очистку попутного газа от соединений серы и меркаптанов, прошедшая опытно - промышленные испытания на УПСВ
«Волково» Уфимского ЦДНГ - 1, согласно мероприятий ОАО «АНК Баш-нефть» от 14 мая 2008 г.
Очистка позволит подготовить газ к реализации на Уфимскую ТЭЦ -4 в количестве 5 тыс. м3/сут. и остановить сжигание ПНГ на факеле УПСВ (по ТУ содержание И28 не более 0,3 г/м3, меркаптанов не более 0,4 г/м3).
Рабочее давление: более 1,2 атм. (абсолютное)
Температура: на входе в реактор окисления 220 °С , на выходе - 260280 °С
Продукт превращения сероводорода - сера.
Место установки - линия сброса газа на факел УПСВ «Волково».
Среднее содержание И28 29,15 г/м3, меркаптанов 7,42 г/м3
Плотность 1.2 кг/м3.
Требования к составу газа на входе ограничиваются верхним пределом допустимой концентрации сероводорода, 8 %.
Суть процесса: в газ, содержащий сероводород, добавляют до 10 % по объему воздуха. (В пересчете на кислород 10 % воздуха содержит около 2 % кислорода, которого достаточно для окисления 4 % сероводорода. Предел самовоспламенения для смесей «кислород-углеводороды» составляет приблизительно от 15 до 80 %). Газо-воздушная смесь нагревается до 200 °С и поступает в зону катализа. Там сероводород окисляется до серы. Поток газа с парами серы выходит из горячей зоны катализа и попадает в «холодную» зону конденсации серы. В пилотной установке сера накапливалась в серосборниках, из которых периодически удалялась. В пилотной установке было три последовательно соединенных реактора. Описанные выше процессы проходили последовательно 3 раза. Такая схема может обеспечить удаление серы газа с содержанием сероводорода до 8-9 %, путем дозированной подачи воздуха в каждом реакторе окисляется по 3 % сероводорода. Это - верхний предел концентрации сероводорода для окисления в одну стадию. Причина: реакции окисления экзотермична, идет с выделением тепла, тепловой эффект пропорционален концентрации реагента, в данном случае - концентрация сероводорода задана составом газа, варьировать можно концентрацию кислорода, чтобы температура не превысила 300 °С, когда может начать образовываться диоксид серы. Этого надо избежать, поэтому кислород подается дозировано, тепловыделение контролируется, подбирается соотношение реагентов, обеспечивающее селективное превращение сероводорода в серу.
Установка оснащена термопарами, в каждом из трех реакторов температура измеряется в трех точках по высоте слоя катализатора.
Предусмотрена автоматика для отключения нагрева в случае повышения температуры выше технологических показателей, выше 300 °С.
В случае повышения температуры выше указанной выше отключается нагрев, срабатывает блокировка подачи газа в установку.
В случае повышения температуры выше 350 °С предусмотрены блокировки нагрева, поступления газа, а также подача в установку азота для остановки реакции.
Установка снабжена автоматической регулировкой и контролем давления, в случае повышения давления в любой из точек установки срабатывает обратный клапан на входе газа в установку, отключается подача воздуха, включается аварийная система подачи азота.
Станция управления позволяет в режиме реального времени контролировать температуру газа на входе в установку и на выходе из нее, позволяет регулировать поток входящего газа и смешиваемого с ним воздуха, а также позволяет в случае необходимости остановить реакцию внутри установки.
Данная установка - уменьшенная модель установки сероочистки, рассчитанная на очистку максимум 0,5 м3 ПНГ.
Идеальный режим работы найденный практическим путем:
V = 410 л. Т = 242 °С - Н28 0.25 г/м3, СИ38И 0.29 г/м3
V = 310 л. Т = 247 °С - Н28 0.11 г/м3, СИ38И 0.17 г/м3
При наличии 4 реакторов - V = 450 л. Т = 240° С - Н28 0.04 г/м3, СИ38И 0.06 г / м3.
Экономическое обоснование
Стоимость производства данной установки для очистки 5000 м3 ПНГ с монтажом на объекте составит 20 млн. рублей.
1,825.000 м3/год сжигается на УПСВ «Волково».
Количество И28 = 29,15 г/м3 х 1825000 м3/год = 53200000 г /год = 53,2 т/год.
Количество СИ38И = 7,42 г/м3 х 1825000 м3/год = 13540000 г/год = 13,54 т/год.
Масса сгоревшего газа СН4 = 1825000 м3/год х 1,2 кг/м3 = 2190000 кг/год = 2190 т/год.
Штрафы за сожженные компоненты ПНГ:
И28 = 53,2 т/год х 4337 руб./т = 0,23 млн. руб.
СИ38И = 13,54 т/год х 345904 руб./т = 4,7 млн. руб.
СН4 = 2190 т/год х 844 х 20 % = 0,37 млн. руб.
Уральский коэффициент N = 2,0
Сумма штрафов - р = 2 х (0,37 + 4,7 + 0,23) = 10,6 млн.руб.
Штраф за сброс не утилизированного ПНГ до 2012 года составит 75 тыс. рублей в год, а в последующие годы по 10,6 млн. рублей.
Стоимость 1 тыс. м3 ПНГ для Уфимской ТЭЦ - 4 будет стоить 1666 руб. Годовая прибыль от реализации газа составит 3 млн.руб.
Затраты по технике на обслуживание газопровода 3,6 млн. руб. ежегодно.
Потребуется укладка газопровода, протяженностью 22000 м. Цена за 1 метр трубы составит 1000 руб. Итого 22 млн. руб.
Затраты на укладку трубопровода 8 млн. рублей.
Землеотвод 22000 м. х 18 м. = 396000 м2 = 40 га. Земли 60 тыс. рублей за гектар (Уфимский район).
Итого 2.4 млн. рублей.
Итого: Затраты 56 млн. рублей
Ожидаемая прибыль 3 млн. руб. Окупаемость 6.5 лет.
Вывод
Опытно-промышленные испытания установки показали ее эффективность и соответствие конечного продукта техническим условиям Уфимской ТЭЦ - 4. Финансовые затраты на изготовление и монтаж установки, укладку газопровода окупятся через 6.5 лет и позволят в дальнейшем избежать уплаты экологических штрафов и обеспечат утилизацию попутного нефтяного газа более 95 %, сжигаемого в данный момент на УПСВ «Волково».
Список литературы:
1. Постановление Правительства РФ от 8 января 2009 г. № 7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках»
2. Постановление Правительства РФ от 12 июня 2003 г. № 344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления (в ред. от 08. 01. 2009 № 7).
3. Постановление Правительства РФ от 28 августа 1992 г. № 632 «Порядок определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия (в ред. от 12. 02. 2003 № ГКПИ 03-49).
4. Карпов В.Г. и др. Экономические аспекты применения МУН и интенсификация добычи нефти. - Уфа: УГНТУ, 2000.
5. Коробейников Н.Ю. и др. Особенности экономической оценки проведения геолого-технических мероприятий // Нефтяное хозяйство. - 2001. - № 4. - С. 11-13.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАЛИЗАЦИИ ИМУЩЕСТВЕННЫХ (ЗЕМЕЛЬНЫХ)
ИНТЕРЕСОВ
© Зверева Г.Н.*
Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия,
г. Волгоград
* Доцент кафедры «Менеджмент», кандидат экономических наук
