Мембранные установки подготовки попутного нефтяного и природного газа.
Комплексные решения НПК «Грасис»
Несмотря на планомерную политику нефтяных компаний в области сокращения сжигания ПНГ, вопрос утилизации попутного газа, включая его подготовку для дальнейшего использования, остается актуальным, особенно на небольших удаленных месторождениях, либо в случае присутствия в газе сернистых соединений. Проблемы подготовки газа существуют и на малодебитных газовых месторождениях при падении пластового давления.
Научно-производственная компания «Грасис» – ведущий разработчик, производитель и EPCM-подрядчик в области воздухо- и газоразделения в СНГ и Восточной Европе – провела комплекс научных и прикладных исследований, в результате которых был разработан спектр половолоконных мембранных картриджей (модулей) на основе нескольких типов половолоконных инновационных газоразделительных мембран, специально предназначенных для разделения углеводородных газов (природный и попутный нефтяной, шахтный, сланцевый газы), в том числе, с высоким содержанием тяжелых углеводородов, воды, СО2 инертных и серосодержащих примесей. Разработаны и запатентованы соответствующие технологические решения и оборудование на базе мембранной технологии разделения газовых смесей.
НПК «Грасис» является единственной российской компанией, реализующей предлагаемые технические решения на базе мембранных модулей собственного производства. В реализации задач подготовки газа НПК «Грасис» выполняет проекты «под ключ», включая проектирование, инжиниринг, производство, поставку, монтаж и ввод в эксплуатацию.
В настоящее время компания реализовала девять проектов по подготовке газа на основе мембранной технологии (включая запущенные в эксплуатацию и находящиеся в стадии монтажа) производительностью по сырьевому газу от 10 до 600 млн м3/год и рабочим давлением до 10 МПа для ведущих нефтяных компаний России, а также Европейских компаний. География осуществляемых проектов охватывает все регионы, в том числе находящиеся в южных регионах, а также в зоне вечной мерзлоты и Крайнего Севера.
Предлагаемые НПК «Грасис» технологии решают следующие задачи подготовки и/или утилизации природного и попутного нефтяного газа:
- Осушка газа до температуры точки росы на уровне -20°...-30°С;
- Снижение содержания тяжелых углеводородов (С3+) с достижением ТТР по углеводородам на уровне 0°...-20°С;
- Повышение метанового числа газа и доведение его до требуемых производителями ГПЭС значений для обеспечения работы с максимальной выходной мощностью;
- Снижение содержания сернистых соединений (сероводород, меркаптаны) с достижением их остаточного содержания в соответствии с требованиями ГОСТ 5542-87 или СТО «Газпром» 089-2010;
- Снижение содержания СО2 с достижением остаточного содержания не выше 2,5% мольн. в соответствии с требованиями СТО «Газпром» 089-2010.
Фото 1. Установка подготовки смеси природного и попутного нефтяного газа НПК «Грасис», подготовка газа до требования СТО «Газпром» 089-2010 на месторождении
Следует особо подчеркнуть, что все вышеприведенные задачи решаются одновременно в пределах одного технологического процесса.
Мембранные установки, разрабатываемые и поставляемые НПК «Грасис», обладают преимуществами как по сравнению с традиционными технологиями, так и по сравнению с конкурентными мембранными решениями:
- Доведение утилизации газа до 100%;
- Удаление из природного и попутного нефтяного газа сразу нескольких примесей в одном технологическом цикле, что не может обеспечить ни одна другая технология подготовки углеводородных газов;
- Работа в широком диапазоне давлений – от 0,3 до 10 МПа;
- Непревзойденные массогабаритные характеристики;
- Подготовленный газ для дальнейшего использования поступает практически без потери давления, что исключает необходимость дополнительного компримирования;
- Экологичность, т.к. не используются химические реагенты;
- Значительное повышение качества, подаваемого на ГТЭС, ГПЭС, топливного газа позволяет не только повысить выработку электроэнергии, но и ведет к уменьшению вредных выбросов при их работе;
- Производительность установок легко настраивается в диапазоне от 5 до 100% от номинальной производительности путем включения/отключения части газоразделительных модулей. Это особенно эффективно для месторождений с сезонными колебаниями сырьевого потока и/или с падающей добычей;
- Возможна длительная работа установок с нагрузкой существенно выше номинальной с незначительным снижением качества подготовки газа;
- Низкие эксплуатационные затраты на обслуживание работы установки;
- Гарантируемый ресурс работы мембранных модулей, применяемых НПК «Грасис» выше, чем у модулей других производителей (особенно в средах с высоким содержанием тяжелых углеводородов и сернистых соединений).
Фото 2. Установка подготовки смеси природного и попутного нефтяного газа НПК «Грасис», подготовка газа до требования СТО «Газпром» 089-2010 (до требуемого остаточного содержания CO2 и N2)
Установки поставляются в транспортируемых модулях с комплексом средств и систем АСУ ТП, пожарной, газовой сигнализации и в максимальной заводской готовности, что существенно сокращает сроки и стоимость строительно-монтажных работ. Возможно изготовление мембранных установок на скидах для эксплуатации на открытых площадках, а также смешанный вариант исполнения.
Еще одним из важных преимуществ является возможность работы мембранной установки в непрерывном режиме 365 дней в году без остановки на ППР.
Мембранные установки подготовки газа НПК «Грасис» просты в эксплуатации, максимально автоматизированы и не требуют высококвалифицированного персонала для обслуживания. Применяемые в установках мембраны обладают широким температурным диапазоном эксплуатации, устойчивы к резким перепадам давления и температуры; не разрушаются под воздействием противодавления; не выходят из строя в случае случайного попадания в модуль конденсата.
Фото 3. Установка подготовки попутного нефтяного газа НПК «Грасис» до требований СТО «Газпром» 089-2010 (по содержанию сероводорода, ТТР по воде, у/в)
Помимо мембранных методов подготовки газа НПК «Грасис» осуществляет комплексные проекты подготовки и утилизации газа «под ключ». В данных проектах газоразделительные мембранные блоки могут использоваться совместно с другими технологиями. В частности, разработаны варианты применения мембранных блоков совместно с блоками НТК (низкотемпературной конденсации), различными блоками сероочистки.
Применение комплексных решений позволяет сохранить все присущие мембранной технологии преимущества и получить дополнительные:
- В большем количестве решаемых задач обеспечивается 100% утилизация газа, что означает решение экологических проблем, выполнение условий лицензионных соглашений – снижение сжигания газа на факелах вплоть до полного устранения;
- Значительное уменьшение и полное исключение применения таких реагентов как метанол при совместном использовании блока мембранной осушки газа и блока НТК. Предварительный блок мембранной осушки позволяет не только исключить применение метанола (как ингибитора гидратообразования), но и на 30-50% снизить необходимую холодопроизводительность блока НТК, а также повысить выход подготовленного газа;
- Уменьшение габаритов и энергоемкости блоков традиционной подготовки газа. В случае применения мембранного блока до установки аминовой очистки от сероводорода возможно, как уменьшение самого аминового блока, так и исключение устанавливаемого после него (по традиционной схеме) блоков щелочной доочистки и осушки и блока отбензинивания;
- Достигается значительная экономия капитальных вложений и эксплуатационных затрат за счет оптимизации технологических решений;
- Становится возможным получение дополнительных товарных продуктов (например, стабильного конденсата, элементарной серы и т. д.).
Мембранные установки подготовки газа НПК «Грасис» выпускаются на производственной площадке компании, где осуществляется сборка оборудования, испытания, контроль качества и приемка на основе современных методов управления проектами в производстве. Это, в частности, позволяет осуществлять поставку оборудования и его ввод в эксплуатацию в срок 6-12 месяцев.
Уровень системы производства НПК «Грасис» отвечает современным требованиям независимых аудиторских компаний, проводивших технический аудит и экспедайтинг (отслеживание сроков и объемов изготовления оборудования и оценка рисков в выполнении требований заказов) для наших заказчиков.
Статья в формате pdf →
- 121059, Москва
- Бережковская наб., д. 38, стр. 1
- ☎ +7 (495) 777-77-34
- info@grasys.ru
- grasys.ru
