CC BY
11Альтернативное топливо в авиации
Оценка возможности производства АСКТ из нефтяного и природного газа
Н.С. Бащенко,
зав. группой ОАО «НИПИгазпереработка», П.А.Пуртов,
генеральный директор ОАО «НИПИгазпереработка», А.Ю. Аджиев,
советник генерального директора,
главный научный сотрудник ОАО «НИПИгазпереработка»
В последнее время заинтересованность в газовом топливе для применения его на вертолетах, а также в региональной и малой авиации возрастает. Это обусловливается наличием большого количества доступного сырья в районах его потребления, а также существенным снижением стоимости данного топлива.
Ключевые слова: газовое топливо, нефтяной газ, АСКТ, авиакеросин, региональная и малая авиация, технология, потребитель.
Evaluation of the possibility of production ASKT of oil and natural gas
N.S. Bashchenko, P.A. Purtov, A.Y. Adzhiev
In recent years, interest in the gas fuel for its application in small aircraft increases. This is due to the great amounts of available raw materials in the areas of its consumption, as well as reduction of fuel cost.
Keywords: gas fuel, petroleum gas, ASKT, kerosene, small and regional aircraft, technology, the consumer.
Проблемой использования на вертолетах авиационного сконденсированного топлива (АСКТ) в качестве альтернативы традиционному авиакеросину занимаются более 20 лет такие ведущие институты авиастроения, как ЦИАМ и ЦАГИ, Ин-теравиагаз, а также Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля. С самого начала к этой проблеме было подключено ОАО «НИПИгазпереработка», которое и сейчас является единственным институтом в нефтегазовой отрасли, участвующим в решении этой задачи.
В настоящее время вновь возродился интерес к данному инновационному направлению в развитии авиации, о чем свидетельствуют неоднократно проводимые выставки (НеШи^а 2009, МАКС-2009,
МАКС-2011, НеШи^а 2010, НеН^1а 2011 и т.д.) и конференции, посвященные данному вопросу. И сейчас это направление остается актуальным и перспективным по ряду причин, в числе которых следующие:
1) наличие доступного сырья в районах производства и потребления АСКТ;
2) простота технологии производства;
3) более высокая экологичность АСКТ в сравнении с авиакеросином;
4) более высокая, чем у авиакеросина, эффективность по ряду технико-экономических показателей АСКТ;
5) снижение с учетом транспортной составляющей стоимости нового топлива в 2-4 раза по сравнению с традиционным керосином и,
^Ooui.^*
соответственно, снижение стоимости летного тарифа, что позволяет увеличить авиаперевозки для населения отдаленных районов;
6) возможность расширения ассортимента высоколиквидной продукции, выпускаемой предприятием-производителем.
Наряду со многими преимуществами АСКТ у него есть один недостаток. Топливо находится под избыточным давлением (не более 0,5 МПа при 45 °С), что приводит к необходимости учитывать определенные особенности и соблюдать меры безопасности при транспортировке, хранении и использовании в полетах. Эти мероприятия хорошо известны и широко применяются при работе с пропан-бутаном и ШФЛУ.
Производство АСКТ может быть организовано:
• на действующих газоперерабатывающих заводах (ГПЗ) по переработке нефтяного и природного газа;
• на комплексных установках подготовки нефтяного, природного газа (УКПГ) и конденсата;
• на установках стабилизации, газофракционирования и вторичных процессов переработки нефти нефтеперерабатывающих заводов;
• на малогабаритных блочных установках (МГБУ) по подготовке нефтяного газа к транспортировке непосредственно на месторождениях;
• вдоль трасс магистральных продуктопроводов, транспортирующих ШФЛУ, а также в пунктах слива и налива ШФЛУ, транспортируемой железнодорожным или водным путем.
Заинтересованность в производстве АСКТ проявил крупнейший нефтехимический холдинг в России ЗАО «СИБУР Холдинг», который является собственником газоперерабатывающих заводов в Западной Сибири и имеет большой потенциал сырья для получения газового топлива.
По нашему мнению, перспективным местом для начала производства и применения данного топлива является Западная Сибирь, где
«Транспорт на альтернативном топливе» № 4 (22) август 2011 г.
^^ M |Щ1 IP* w ВШш вВВ ИИ
т
Альтернативное топливо в авиации
сосредоточены крупные авиапредприятия, имеющие в своем составе достаточно большой парк вертолетов, осуществляющих значительное количество авиаперевозок. Здесь также сосредоточено несколько крупных газоперерабатывающих комплексов (ГПК) «СИБУРа», расположение которых по транспортной сетке доставки АСКТ может быть очень выгодно:
• Нижневартовский ГПК в районе г. Нижневартовска;
• Южно-Балыкский ГПК в районе г. Пыть-Яха;
• завод ООО «Няганьгазперера-ботка» в районе г. Нягани;
• Губкинский ГПК в г. Губкинский;
• Ноябрьский ГПП в г. Ноябрьске.
Объекты получения АСКТ будут
находиться в непосредственной близости от объектов потребления, затраты на его транспортировку будут существенно ниже, чем на транспортировку авиакеросина, так как основные предприятия-производители авиакеросина находятся на значительном удалении от мест его потребления.
При этом организация производства АСКТ на КПЗ потребует, как правило, небольшого дооборудования блоком разделения ШФЛУ, который включает ректификационную колонну-депропанизатор с обвязкой сопутствующего оборудования. Объем такого дооборудования для отдельного ГПЗ варьируется в небольших пределах в зависимости от существующей схемы переработки сырья, набора технологических установок, необходимого объема производства АСКТ и состава имеющегося товарно-сырьевого хозяйства.
Получение АСКТ прекрасно сочетается с одновременной выработкой автомобильных и бытовых сортов пропана или пропан-бутана для снабжения более дешевым топливом наземного транспорта и ЖКХ, способствуя таким образом реализации безотходной технологии.
Не возникнут технологические и технические проблемы и при
организации производства АСКТ на УКПГ и промысловых малогабаритных установках, если такая задача будет поставлена нефтегазодобывающими компаниями.
Организация производства и применение АСКТ могут выглядеть следующим образом: ГПЗ дооборудуется блоком получения АСКТ, полученное топливо в основном автотранспортом (а в некоторых случаях возможна и прокладка продуктопро-водов) перевозится в хранилище АСКТ, расположенное в районах действующих аэропортов, а затем после приемки партии топлива осуществляется заправка и применение данного топлива в авиации. На всех стадиях производства и применения топлива осуществляется жесткий контроль его качества с применением современных приборов по аналогии с производством сжиженных газов и ШФЛУ.
Данная схема организации производства АСКТ может работать лишь при достаточно развитых транспортной инфраструктуре, системах хранения АСКТ, топливозаправочных станциях в аэропортах и на вертолетных площадках. Развитие наземной инфраструктуры обеспечения сжиженным газовым топливом не требует решения сложных технических проблем, но потребует дооборудования. Входящие в нее средства транспортировки, хранения, заправки, контроля и т.п. давно применяются в нефтегазовой промышленности и выпускаются серийно для работы с автомобильным пропан-бутаном, то есть технологически и технически освоены.
Таким образом, перевод на газовое топливо воздушного и наземного (с учетом выработки автопропана) транспорта в нефте- и газодобывающих регионах позволит сформировать крупного потребителя газового топлива в местах добычи, значительно уменьшить его стоимость, в том числе транспортную составляющую.
Для реализации программы перевода вертолетов, как первого этапа
внедрения газотопливной технологии в авиации, необходимо, по нашему мнению, провести следующие мероприятия:
1. Обновить устаревшие технические условия на АСКТ и разработать комплекс контроля его качества.
2. Разработать технико-экономическую стратегию размещения объектов производства и потребления АСКТ и дооборудования конкретных ГПЗ, вертодромов и вертолетных площадок.
3. Завершить испытания и оформить допуск топлива и вертолетов к штатной эксплуатации.
4. Провести работы по реконструкции объектов в соответствии с разработанной стратегией.
5. Организовать дооборудование имеющихся вертолетов для работы на традиционном и газовом топливе.
В рамках этого перечня институт может выполнить следующие работы:
• участие в процедурах допуска авиационного топлива к производству и применению, что потребует многочисленные и разнообразные испытания, проводимые институтами и испытательными центрами различных ведомств;
• разработку и изготовление опытной установки получения АСКТ для обеспечения всех видов испытаний;
• доработку нормативных документов;
• разработку аналитических методик;
• технико-экономические обоснования и проектирование;
• серийное изготовление, авторский надзор за строительством, монтаж и пуск блоков производства АСКТ.
Успешная реализация применения газового топлива в авиации возможна только при активном участии государственных структур и всех заинтересованных в этом организаций - авиастроительных и авиатранспортных предприятий, нефтегазодобывающих и перерабатывающих компаний.
НРв ЙЯ1ВВ9 ПШИ 01 «Транспорт на альтернативном топливе» № 4 (22) август 2011 г.
