Научная статья на тему 'Проблемы эффективности использования установок малотоннажного производства СПГ'

Проблемы эффективности использования установок малотоннажного производства СПГ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
183
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ / СПГ / ГАЗИФИКАЦИЯ / МАЛОТОННАЖНОЕ ПРОИЗВОДСТВО СПГ / LIQUEFIED NATURAL GAS / LNG / GASIFICATION / SMALL-SCALE LNG

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Петрова Светлана Геннадьевна

В статье анализируются проблемы эффективного использования установок малотоннажного производства сжиженного природного газа (СПГ). Создание инфраструктуры производства и потребления СПГ должно базироваться на комплексном учете многих факторов: выборе рациональной производительности, технологии производства СПГ, учете сырья для получения СПГ и выборе энергосберегающей технологии подготовки и сжижения газа. Это позволит повысить энергоэффективность производства и снизить себестоимость сжиженного природного газа.The article analyzes the problems of the efficient use of low-tonnage production plants for liquefied natural gas (LNG). The creation of LNG production and consumption infrastructure should be based on a comprehensive consideration of many factors: choosing rational productivity, LNG production technology, accounting for raw materials for LNG production and choosing energy-saving gas preparation and liquefaction technology. This will increase the energy efficiency of production and reduce the cost of liquefied natural gas.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проблемы эффективности использования установок малотоннажного производства СПГ»

ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВОК МАЛОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА СПГ Петрова С.Г. Email: [email protected]

Петрова Светлана Геннадьевна — магистрант, кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург

Аннотация: в статье анализируются проблемы эффективного использования установок малотоннажного производства сжиженного природного газа (СПГ). Создание инфраструктуры производства и потребления СПГ должно базироваться на комплексном учете многих факторов: выборе рациональной производительности, технологии производства СПГ, учете сырья для получения СПГ и выборе энергосберегающей технологии подготовки и сжижения газа. Это позволит повысить энергоэффективность производства и снизить себестоимость сжиженного природного газа.

Ключевые слова: сжиженный природный газ, СПГ, газификация, малотоннажное производство СПГ.

PROBLEMS OF UTILIZATION EFFICIENCY OF SMALL-SCALE LNG

PRODUCTION PLANTS Petrova S.G.

Petrova Svetlana Gennadievna — Undergraduate, DEPARTMENT OF DEVELOPMENT AND EXPLOITATION OF OIL AND GAS FIELDS, ST. PETERSBURG MINING UNIVERSITY, ST. PETERSBURG

Abstract: the article analyzes the problems of the efficient use of low-tonnage production plants for liquefied natural gas (LNG). The creation of LNG production and consumption infrastructure should be based on a comprehensive consideration of many factors: choosing rational productivity, LNG production technology, accounting for raw materials for LNG production and choosing energy-saving gas preparation and liquefaction technology. This will increase the energy efficiency of production and reduce the cost of liquefied natural gas.

Keywords: liquefied natural gas, LNG, gasification, small-scale LNG.

УДК 661.91

Резкий рост потребления СПГ в последнее время обусловлен рядом преимуществ по сравнению с традиционным трубопроводным транспортом газа.

Во-первых, для осуществления поставки сжиженного природного газа нет надобности в строительстве и обслуживании системы газопроводов, в том числе в трудно доступных районах. Главным преимуществом сжиженного природного газа является то, что его можно транспортировать по морю и суше на большие расстояния, в любое время можно изменить маршрут транспортировки (мобильность), осуществлять поставки и реализовывать на рынках с наиболее привлекательными ценами.

Во-вторых, в сравнении с трубопроводным газом, сжиженный природный газ является более качественным. Это связано с тем, что в процессе сжижения происходит очистка газа от вредных примесей и сернистых соединений. В следствии на выходе получается фактически чистый газ с высоким содержанием метана. СПГ наиболее экологически чистый по сравнению с другими углеводородными источниками электроэнергии.

В-третьих, низкие капитальные затраты и короткие сроки реализации проектов малотоннажного производства СПГ [3].

Однако существует ряд проблем при использовании сжиженного газа. Основной проблемой технологического регулирования производства СПГ является отсутствие в полном объёме необходимой нормативно-правовой базы для обеспечения эксплуатации КСПГ, что не позволяет строить комплексы малотоннажного производства и выдачи СПГ эффективно и удобно для потребителей. Требуется актуализация научно-технической документации в сфере малотоннажного СПГ, совершенствование ГОСТов и требований по безопасности [1].

Следующий фактор неэффективности использования СПГ - технологический. При изменении давления сырьевого газа наблюдается резкое снижение производительности. Кроме того, при отключении крупных потребителей газа изменяется расход газа. В таких случаях

I 25 I ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(87). Часть 1. 2020.

имеет смысл реконструировать КСПГ, добавив дожимающий агрегат. Изменение состава газа и увеличение содержания загрязняющих примесей может повлечь затраты на дополнительную очистку газа или реконструкцию всей системы газоподготовки.

Сжижение природного газа происходит с существенными затратами энергии. Однако величина удельных энергозатрат на производство единицы массы СПГ может быть снижена, если газ в установку сжижения поступает с повышенным давлением с месторождения или из магистрального газопровода (реализуется потенциал источника газа). Величина удельных энергозатрат в установках частичного сжижения открытого типа, которые работают только на перепаде давления, равна нулю. Это позволяет отказаться от предварительного сжатия сжижаемого газа или его внешнего охлаждения, осуществляя сжижение только за счет существующего потенциала, переданного газу на месторождении и компрессорных станциях по ходу его транспортирования.

Поскольку имеющийся перепад давления, как правило, мал, сжижение газа должно вестись по циклам с наиболее эффективными расширяющими устройствами, которые позволяют получить приемлемую величину коэффициента сжижения. Расширяющим устройством может быть дроссель, вихревая труба, турбодетандер, волновой детандер, электрогазодинамический детандер, пульсационные трубы и др. Эффективность расширительных устройств характеризуется адиабатным или изоэнтропийным КПД. Чем больше адиабатный КПД, тем ниже температура потока на выходе из него [2].

Помимо технологических факторов важным для эффективности проекта производства СПГ является маркетинговый фактор, представляющий собой вероятность недополучения прибыли в результате снижения объема реализации или цены за единицу массы СПГ. Для того чтобы уменьшить влияние маркетингового фактора, необходимо, согласно потребностям рынка, поэтапно вводить производственные мощности и принимать решения на основе мониторинга и анализа результатов предыдущего этапа.

Большое влияние на реализацию проекта по производству СПГ оказывает также финансовый фактор, так как масштабное финансирование инвестиционной деятельности за счет кредитования приводит к увеличению размера плеча для эффекта финансового рычага, увеличению процентных выплат, рисков потери финансовой независимости и платежеспособности. К способам минимизации влияния данного фактора можно отнести применение механизма смешанного финансирования с привлечением частных инвестиций, долгосрочное сотрудничество с крупными потребителями.

Таким образом, в статье был приведён обзор основных проблем, с которыми сталкиваются предприятия по производству сжиженного природного газа с использованием малотоннажных установок. Среди них возникновение технических рисков, недостаточность нормативно-правовой базы, недостаточное изучение потребностей рынка, финансовый фактор. Если упускать из внимания данные факторы, то это может привести к уменьшению выручки и увеличению срока окупаемости инвестиционного проекта.

Список литературы / References

1. Кондратенко С.Е. Перспективы применения сжиженного природного газа в качестве моторного топлива в России // Газовая промышленность, 2017. № 4. С. 76-82.

2. Международная школа управления Сколково. Возможности и перспективы развития малотоннажного СПГ в России. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: https://energy.skolkovo.ru/downloads/documents/ SEneC/research06-ru.pdf/ (дата обращения: 30.04.2020).

3. Федорова Е.Б., Мельников В.Б. Перспективы развития малотоннажного производства сжиженного природного газа в России // Нефтегазохимия, 2015. С. 44-51.

ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(87). Часть 1. 2020. | 26 |

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.