Переработка и утилизация ПНГ 2019

По вопросу утилизации попутного нефтяного газа написаны десятки научных и популярных статей. Проблема в том, что технологии, которые работают на крупных месторождениях, не годятся к использованию на мелких удаленных месторождениях с коротким сроком эксплуатации. Мы готовы предложить эффективное техническое решение для глубокой очистки и переработки ПНГ, универсальное, мобильное, требующее минимум капитальных вложений.

Попутный газ: экология и экономикаВ данной заметке нет смысла подробно излагать проблему утилизации ПНГ в России. Доходчивее и наглядней, чем это сделали авторы «Газпром нефть» в журнале «Сибирская нефть» у нас все равно не получится. Вкратце, историография вопроса следующая.

В СССР попутный нефтяной газ за полезный ресурс не считали. На месторождениях этот побочный продукт, содержащийся как в самой нефти, так и в «шапке» между породой и источником, сжигали в факелах. До 2001 года ПНГ даже не числился в отчетности добывающих предприятий.

Выяснилось, что попутный газ не просто красиво горит, но является ценным полезным ископаемым. По сути, это тот же природный газ, смесь легких и тяжелых углеводородов, с механическими и неуглеводородными примесями (сера).

Небрежное отношение к ПНГ бьет по карману нефтедобывающих компаний и сильно вредит окружающей среде. В 1997 Россия ратифицировала Киотский протокол, требования его были в целом необременительны, но курс на сокращение выбросов парниковых газов наметился (сегодня это формат Парижского соглашения по климату).

• 2007 год: принят Федеральный закон, обязывающий нефтяные компании довести через 5 лет уровень утилизации ПНГ до 95%.
  
  
• 2012 год: в постановлении Правительства прописали меры финансового воздействия за загрязнение воздуха при сжигании ПНГ.
  
  
• В 2016 году случился рост добычи нефти, многие компании «просели» по вопросу переработки ПНГ. Целевой показатель в 95% отодвинули на 2020 год, тогда же в силу вступят новые штрафные коэффициенты, превышающие прежние в 4 раза.

Добыча природного и попутного нефтяного газа в России 2008-2017 гг.
Источник: Минэнерго РФ

В целом «мегафауна» нефтедобывающей отрасли РФ политику партии и правительства выдерживает. Большинство вертикально интегрированных компаний приблизилось к целевому показателю. Вводятся десятки объектов утилизации ПНГ, есть готовые технологии, активно перенимается опыт других стран.

Вариантов переработки и использования попутного газа несколько:

• Очистка и переработка на стационарных заводах.
• Использование для внутренних нужд на месторождении как топлива для газо-поршневых машин.
• Поставка газа локальным потребителям для отопления и электрогенерации.
• Обратная закачка в пласт для увеличения давления и показателя выхода нефти.
• Сдача очищенного газа в общую газотранспортную систему монополистов (высокие требования к качеству газа).

Как говорил товарищ Саахов в известном фильме, все замечательно, бумага написана правильно, это с одной стороны, но есть и другая сторона медали. В случае малых и средних месторождений нефти и газа с низким дебетом нарушитель – это не нарушитель. Они не могут использовать большую часть ПНГ и просто вынуждены отправлять его на сжигание.



До недавнего времени подобным объектам некому было помочь. Устанавливать на таких месторождениях стационарные установки по очистке и переработке ПНГ не имеет смысла.

Инжиниринговый центр совместно со своим партнером – компанией ИнноТЭК – предлагает универсальное блочно-модульное исполнение оборудования по переработке попутного газа, технологии его эффективной очистки и утилизации.

Утилизация ПНГ на малых месторождениях нефти и газа

Доля «нетрадиционных» ископаемых источников энергии в перспективе будет расти. Попутно необходимо повышать эффективность использования углеводородного сырья.

• Низкодебитные и низконапорные месторождения природного газа.
• Сланцевые месторождения.
• Попутные нефтяные газы.
• Шахтный метан.
• «Глубоководная» и «тяжелая» нефть.

Имеем территориальную удаленность, низкий дебет с резкими колебаниями выхода сырья, короткий период эксплуатации. Вместе с ростом добычи углеводородного сырья в стране идет увеличение числа малых и средних месторождений, удаленных от инфраструктуры и объектов газопереработки.
Традиционные способы переработки природного или попутного газа эффективны только при наличии крупных объемов сырья – более 50 млн. м³ в год.

Решение проблемы:

• Подготовку газа (извлечение и сбор ШФЛУ, H₂S, меркаптанов, воды).
• Конверсию газа в ценные продукты.

Бонус: ликвидация газовых факелов и получение ценного химического сырья.




Модульная установка по переработке ПНГ

Описание технологии переработки ПНГ

Принцип работы блока заключается в последовательной реализации двух каталитических процессов:

1. Получение синтез-газа определенного состава (с применением катализатора комбинированной конверсии метана в синтез-газ). Реактор синтеза предусматривает защиту основного катализатора от тепловых ударов.
2. Синтез метанола осуществляется с использованием катализатора для низкотемпературного синтеза метанола из водорода и оксида углерода

Технология готова к практическому использованию: проведены опытно-промышленные испытания, сделаны технико-экономические расчеты, подготовлены исходные данные для проектирования установки по реализованным проектам. Бери и пользуйся.

В зависимости от задач заказчика комплекс переработки ПНГ может быть оснащен дополнительными модулями:

• Сероочистки.
• Осушки.
• Отбензинивания для получения сжиженного углеводородного газа, БГС (бензин газовый стабильный).
• Узлом генерации э/э на подготовленном газе.

Преимущества технологии:

• Реализация в малотоннажном исполнении полного цикла утилизации ПНГ на месторождении – от подготовки газовой смеси до ее переработки в жидкие продукты.
• Применение стандартных катализаторов (производства РФ).
• Каталитические реакторы при небольших размерах позволяют интенсивно проводить конверсию газов, при этом стабильно выходя на температурный режим и удерживая заданные параметры.
• Система управления обеспечивает устойчивую управляемость каталитическими процессами при 15-20% колебаниях входного расхода газового сырья.
• Блочно-модульная конструкция.

Блочно-модульное решение — самый оптимальный вариант среди технологических решений по переработке ПНГ. Все оборудование полностью заводское и требует минимальных строительных работ на площадке заказчика. При необходимости блоки легко демонтировать и перемещать на новый объект. Опция управления производительностью: можно наращивать или снижать перерабатываемого газа, подключая или отключая отдельные блоки.

Все вместе это обеспечивает:

• Модульность.
• Мобильность.
• Глубину переработки.

ИХТЦ предлагает комплекс решений по эффективной очистки и переработке ПНГ на малых и средних месторождениях. Компоновать модули оборудования можно, исходя из конкретных потребностей и задач заказчика.

Глубокая переработка попутного газа с применением модуля сероочистки непосредственно на месторождении — это фактически «безотходное производство», снижение экологической нагрузки при получении готовых к реализации химических продуктов. Все это при минимальных капитальных вложениях.

Вариантов сотрудничества масса: от продажи конструкторской документации на оборудование до поставки установок «под ключ», включая инженерное и маркетинговое сопровождение.

ИХТЦ и ИнноТЭК совместными усилиями выполнят весь комплекс работ - от ПИР до СМР/ПНР. На первом этапе мы рекомендуем сделать технико-экономический расчет, понять, что конкретно необходимо для решения поставленных задач, будет ли полученный на выходе продукт экономически востребованным, просчитать реальные сроки окупаемости.

Вы можете задать интересующие вас вопросы по технологии переработки ПНГ в любой удобной для вас форме.