ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МЕТОД УТИЛИЗАЦИИ ПНГ НА МНГС В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

R.R. Zakoroev, I.A. Nifontov, A.S. Sergeeva A promising method of APG utilization at MNGS in order to ensure environmental safety

Б01: 10.24937/2542-2324-2021-1-8-1-237-238 УДК 665.612.2+502.1

Р.Р. Закороев, Ю.А. Нифонтов, А.С. Сергеева

СПбГМТУ, Санкт-Петербург

ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МЕТОД УТИЛИЗАЦИИ ПНГ НА МНГС В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

В работе рассмотрена актуальность применения мембранной газоразделительной установки типа МГБ-2.5-95.0-1500 для энергетической утилизации попутного нефтяного газа на морских нефтегазовых сооружениях. Ключевые слова: утилизация, ПНГ, МНГС, газоперерабатывающая установка МГБ-2.5-95.0-1500, мембранный модуль СагЬоРББК.

Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

DOI: 10.24937/2542-2324-2020-1-S-I-237-238 UDC 665.612.2+502.1

R.R. Zakoroev, I.A. Nifontov, A.S. Sergeeva

St. Petersburg State Marine Technical University, St. Petersburg

A PROMISING METHOD OF APG UTILIZATION AT MNGS IN ORDER TO ENSURE ENVIRONMENTAL SAFETY

The paper considers the relevance of using a membrane gas separation unit of the MGB-2.5-95.0-1500 type for the energy utilization of associated petroleum gas at offshore oil and gas facilities.

Key words: utilization, APG, MNGS, gas-processing unit MGB-2.5-95.0-1500, membrane module CarboPEEK.

Authors declare lack of the possible conflicts of interests.

Попутный нефтяной газ (ПНГ) - разновидность природного газа, которая находится в нефтяных залежах или растворен в нефти, также может находиться в пластах породы над нефтяными залежами. ПНГ является побочным продуктом при добыче нефти.

Согласно опубликованным в 2019 году данным аналитического центра при Правительстве РФ, уровень утилизации ПНГ в России составил 82,9%, что на 5,0% ниже уровня 2018 года [1]. Утилизация ПНГ в России снижается второй год подряд, что может быть связано с увеличением добычи нефти на новых месторождениях, которые характеризуются недостаточным уровнем развития инфраструктуры, необходимой для утилизации ПНГ.

Проблемой утилизации ПНГ в настоящее время является особо актуальной. Тенденция такова, что добыча попутного нефтяного газа растет каждый год, но его утилизация сокращается, что влечет за собой

ухудшение экологической обстановки и наложение штрафов за превышение норм по его сжиганию.

Основными направлениями использования ПНГ, согласно российскому и зарубежному опыту, являются:

■ энергетическая утилизация - использование газа в районах добычи, например, для выработки электроэнергии;

■ технологическая утилизация - закачка ПНГ обратно в породу для повышения нефтеотдачи;

■ нефтехимическая утилизация - поставка на газоперерабатывающие заводы с последующей переработкой и получением сухого отбензиненно-го газа и иной газохимической продукции. Использование перечисленных методов утилизации имеет определенные экономические и технологические ограничения, которые также зависят от состава ПНГ. Утилизация ПНГ на морских нефте-

Для цитирования: Закороев Р.Р., Нифонтов Ю.А., Сергеева А.С. Перспективный метод утилизации ПНГ на МНГС в целях обеспечения экологической безопасности. Труды Крыловского государственного научного центра. 2021; Специальный выпуск 1: 237-238.

For citations: Zakoroev R.R., Nifontov I.A., Sergeeva A.S. A promising method of APG utilization at MNGS in order to ensure environmental safety. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2021; Special Edition 1: 237-238 (in Russian).

ФГУП «Крыловский государственный научный центр»

237

Р.Р. Закороев, Ю.А. Нифонтов, А.С. Сергеева

Перспективный метод утилизации ПНГ на МНГС в целях обеспечения экологической безопасности

газовых сооружениях усложняется тем, что месторождения находятся в значительной удаленности от берега и не имеют необходимого оборудования на самой платформе.

Наиболее перспективным и экономически оправданным направлением утилизации ПНГ на МНГС является энергетическое. Это связано, в первую очередь, с тем, что морские нефтедобывающие платформы, как правило, находятся в удаленных местах и для их энергообеспечения необходимо производить поставки топлива. В этой связи нефтедобывающие компании при освоении новых месторождений предусматривают строительство электростанций для собственных нужд. Для утилизации ПНГ такие автономные электростанции могут быть реализованы, например, на базе газопоршневых и газотурбинных установок, но для применения ПНГ на установках данного типа необходима его предварительная подготовка.

На морских нефтегазовых сооружениях, метод энергетической утилизации ПНГ с помощью газотурбинных или газопоршневых установок, с предварительной переработкой смеси на месторождении, не получил широкого применения, так как строительство газоперерабатывающей станции на нефтяной платформе - трудоемкий и затратный процесс.

Уникальным опытом по переработке ПНГ стало строительство в 2010 году на Новоукраинской компрессорной станции ООО «РН-Краснодарнефтегаз» первой промышленной мембранной газоразделительной установки МГБ-2.5-95.0-1500, представленной на рис. 1 [2].

Установка предназначена для подготовки влажного, серосодержащего нефтяного газа для последующей сдачи в ГТС ОАО «Газпром». Данный подготовленный газ можно использовать в газотурбинных и микротурбинных энергетических машинах.

Главным достоинством такой установки является то, что она размещена в стандартном контейнере. Контейнер оснащен всем необходимым для работы оборудованием: системой пожаротушения, вентиляции, отопления, а также охранной и пожар-

ной сигнализациями. В установке использованы мембранные модули CarboPEEK.

Установки, изготовленные на основе модулей с мембраной CarboPEEK, позволяют [2]:

а) уменьшить концентрацию сернистых соединений в 100-150 раз;

б) снизить содержание СО2 в 2-5 раз;

в) провести осушку газа и уменьшить температуру точки росы (ТТР) по воде на 15-60 °С;

г) снизить ТТР по углеводородам на 10-40 °С. Мембранная технология очистки ПНГ на основе CarboPEEK позволяет осуществлять подготовку нефтяного газа при меньших, по сравнению с традиционными технологиями очистки, вложениях и эксплуатационных затратах. Эксплуатация технологии особенно перспективна на удаленных месторождениях с минимальной инфраструктурой, объектах с ограничениями по площади размещения, таких как морские нефтегазовые платформы.

Мембранные газоперерабатывающие станции имеют компактные размеры (стандартный морской контейнер), которые позволяют доставить ее до любого МНГС с помощью судна. Они имеют небольшие габариты и модульную структуру для увеличения производительности при необходимости. Использование данной технологии позволит подготовить ПНГ для энергетической утилизации на МНГС.

Список использованной литературы

1. Аналитический центр при правительстве Российской федерации [Электронный ресурс] // Статистический сборник ТЭК России 2019, выпуск июнь 2020. URL: https://ac.gov.ru/publications/topics/topic/13700 (дата обращения 10.01.2021).

2. Гулянский М.А., Котенко А.А., Крашенинников Е.Г., Потехин С. В. Методы утилизации нефтяного газа: технологические и экономические аспекты, новые решения на основе мембранных технологий [Электронный ресурс] // URL: https://сферанефтьигаз.рф/ grasys-2013-5/ (дата обращения 10.01.2021).

Поступила / Received: 15.11.21 Принята в печать / Accepted: 08.12.21 © Закороев Р.Р., Нифонтов Ю.А., Сергеева А.С., 2021

238

Труды Крыловского государственного научного центра. Специальный выпуск 1, 2021