Технологии с малым энергопотреблением на удаленных объектах Крайнего Севера Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

64 ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

УДК 622.691

Технологии с малым энергопотреблением на удаленных объектах Крайнего Севера

Ю.Ю. Евдокимов

главный конструктор1

Д.В.Теньковский

ведущий инженер-конструктор1

■ООО «ТюменНИИгипрогаз», Тюмень, Россия

Все чаще недропользователи обращают внимание на отдаленные месторождения с небольшими объемами добычи, куда нецелесообразно проводить линию электропередач для питания оборудования. В 2013 году к конструкторам Экспериментального завода ООО «ТюменНИИгипрогаз» с необычной заявкой на изготовление продукции обратилось ОАО «НОВАТЭК». По данной заявке необходимо было изготовить установку подогрева газа и технологических жидкостей, не требующую обслуживания в течение длительного времени. Питание автоматики подогревателя решено было реализовать с помощью нетрадиционных источников электроэнергии, а связь автоматики объекта осуществить посредством радиомодема.

Ключевые слова

газ, установка подогрева газа и технологических жидкостей, подогреватель, нетрадиционные источники электроэнергии, термоэлектрогенератор

Общая концепция подготовки газа на таких объектах предусматривает применение подогревателя газа, как центра обогрева всего оборудования объекта, включая аппараты по подготовке газа, трубопроводы и водометанольный раствор (ВМР) — неизменный спутник газодобычи. При этом питание автоматики объекта предусматривается от нетрадиционных источников энергии постоянным током напряжением 24 В: ветроэнергетических установок, солнечных панелей с накапливанием энергии в аккумуляторах, а для пуска и в нештатных ситуациях (например, глубокой разрядки аккумуляторов) должен запускаться электрогенератор на базе газовой микротурбины фирмы Capstone Turbine Corporation.

Итогом всех вышеперечисленных условий явилась разработка совершенно нового, полностью автоматизированного подогревателя ПНГ-050М3. Ввиду дефицита вырабатываемой электроэнергии были подобраны исполнительные механизмы арматуры, датчики

температуры, давления, расходомеры, которые отвечают следующим требованиям: потребление мощности исполнительных механизмов арматуры только при открывании-закрывании, напряжение питающей сети 24 В, минимальная рабочая температура -600С (для исключения необходимости обогрева).

Конструкция подогревателя предусматривает несколько контуров теплообменников: контур подогрева газа на собственные нужды (на газовую горелку), подогрева газа на установку для термической утилизации ВМР, подогрева самого ВМР, подогрева теплоносителя для подогрева аппаратов и трубопроводов. Подогреватель имеет систему подготовки топливного газа, обеспечивающую качественную его подготовку для всех потребителей объекта, при этом решен вопрос утилизации конденсата и воды, полученной при такой подготовке: он периодически подается на термическую утилизацию вместе с ВМР.

В обогреваемых отсеках подогревателя

1. Тепловая мощность, кВт, не менее

2. Нагреваемый продукт

3. Рабочее давление, МПа (кгс/см2), не более:

- ВМР

- газа

- теплоносителя

4. Вид топлива

5. Производительность, м3/час

- по ВМР

- по газу

- по теплоносителю

6. Максимальная температура продукта на выходе, 0С

7. Промежуточный теплоноситель

8. Температура окружающей среды, 0С

500

ВМР, газ, теплоноситель

0,6 (6,0) 13,5 (135) 0,6 (6,0)

природный или попутный газ

0-6 3500 4-6 90

60 % раствор диэтиленгликоля от -60 до +46

Таб. 1 — Технические характеристики подогревателя

m

ТЮМЕННИИГИПРОГАЗ

НДУЧНО-П РОЕ КТНО-ПРО ИЗВОД СТЕЁННЫЙ КОМПЛЕКС

625019, РФ, г. Тюмень,

ул. Воровского, 2 Тел.: +7 (3452) 28-64-81 Факс: +7 (3452) 27-40-45

E-mail: info@tngg.ru www.tyumenniigiprogaz. gazprom.ru

находятся все исполнительные механизмы объекта: электрозадвижки, электроприводные краны.

Для обеспечения полной автономности подогревателя для питания автоматики, предусмотрен термоэлектрогенератор, работающий от тепла продуктов сгорания и установленный на дымовой трубе. При этом

Рис. 1 — ПНГ-050М3 Подогреватель

для первоначального запуска необходим запуск электрогенератора на базе газовой микротурбины или энергия, накопленная в аккумуляторах объекта от ветроэнергетического агрегата и солнечных панелей.

Выводы

Данная конструкция

подогревателя

позволила решить ряд проблем, вставших перед проектным институтом в процессе проектирования разработки месторождения для ОАО «НОВАТЭК». Эксплуатация подогревателя позволит снизить затраты на обслуживающий персонал и полностью отказаться от затрат на подвод электроэнергии, а также на саму электроэнергию.