Краткое обоснование: Перед началом ремонтных работ участки, подлежащие ремонту, блокируются задвижками. Для обеспечения безопасности проведения ремонтных работ, оставшийся в отсеченных участках природный газ стравливается в атмосферу. Это приводит к потерям значительного количества транспортируемого газа и загрязнению окружающей среды (то есть в атмосферу поступает основной парниковый газ – метан) и к прямым экономическим потерям – недополученной выручке от реализации газа и платежам за экологический ущерб. Использование МКС для перекачки природного газа из ремонтного участка газопровода в соседний участок, не подлежащий ремонту, или параллельные нитки газопроводов позволит снизить эмиссии метана в результате минимизации потерь природного газа в течение плановых ремонтов и обслуживания газопроводов единой системы газоснабжения России.
Назначение технологии: Технология применения мобильных компрессорных станций для откачки природного газа из участков магистрального газопровода, выведенных из работы на период планово- предупредительного ремонта с целью снижения потерь газа при плановых ремонтах и обслуживании ЕСГ: мобильная компрессорная станция, предназначена для утилизации природного газа, остающегося в выводимом из работы участке газопровода путем перекачки его в проходящий параллельно газопровод или за отключающий запорный кран по ходу газа.
Область применения: Ремонтные работы на объектах системы магистрального газоснабжения ОАО «Газпром». Техническая и природоохранная ценность технологии заключается в том, что МКС могут быть использованы в северной, центральной и южной частях России, то есть там, где планом капитального и текущего ремонтов предусматриваются работы, связанные с выпуском природного газа в атмосферу.
Обзор технологии/Практики: Описание: МКС представляет собой совокупность транспортируемых технологических блоков, совместное применение которых является необходимым и достаточным условиями для откачки природного газа. Технология применения МКС для откачки природного газа из участков магистрального газопровода должна соответствовать требованиям ОАО «Газпром», включая автопоезд в составе МКС, оборудование и обвязку МКС, условия эксплуатации и хранения МКС.
МКС состоит из газотурбинного двигателя, компрессорного агрегата, поста управления станцией, блока эжектора, системы газоотвода газотурбинного двигателя, маслосистемы, системы пожаротушения, отопления, вентиляции и обнаружения утечек газа.
Интегральные характеристики по производительности МКС: откачка газа из участка газопровода DN 1400 мм, протяженностью 28 км, с давлением 7,3 МПа до давления 1,0 МПа за 150 часов при следующих параметрах: диапазон температуры газа на входе, ºС, минус 10 ÷ плюс 40;- диапазон давления на входе, Мпа, 7,3 ÷ 0,5;- максимально допустимое давление нагнетания - 7,35 МПа;- максимально допустимая температура нагнетания - 40 ºС.
Применение МКС обеспечивает: устойчивую работу компрессоров при давлении на входе 4 - 6 МПа и откачку газа до давления 0,4-0,6 МПа; более полную откачку газа по сравнению с эжекторными установками;- короткий период времени на подготовительные работы;- существенно меньшее время и расход топлива на откачку по сравнению с- эжекторами; низкие затраты на подключение к магистральному газопроводу.- В процессе эксплуатации МКС часть перекачиваемого природного газа используется в качестве топлива для двигателей компрессоров.
Требования к системе, условия применения: Привод компрессоров МКС может осуществляться либо газопоршневыми (ГПД), либо газотурбинными двигателями (ГТД). Выбор двигателя зависит от мощности МКС. ГТД целесообразно применять при мощности компрессоров 2,5-4,0 МВт. КПД газотурбинного привода не превышает 35%, а удельный расход топливного газа составляет 0,264-0,329 м 3 /квт·час. Для мощностей 0,4- 0,46 МВт предпочтительней ГПД, КПД которого 40-42 %, а удельный расход топливного газа 0,375-0,503 м 3 /квт·час.
Сокращение выбросов метана: Применение МКС может обеспечить снижение выбросов метана до 1 млн. м 3 в год по ОАО «Газпром».
Стоимостные показатели за базовый период: Единовременные затраты при покупке и внедрении МКС в единичном дочернем обществе ОАО «Газпром» могут составить 120- 160 млн. руб. Эти затраты окупаются за 1,5 – 2 года.
Экономия. Период окупаемости: Технологический эффект технологии применения МКС для откачки природного газа из участков магистрального газопровода заключается:
- экономия природного газа за счет сокращения потерь стравливаемого газа до 80% при проведении планово-предупредительных ремонтов на линейных участках магистрального газопровода;
- сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и растительно-почвенный покров, прилегающего к магистральному газопроводу;
-устойчивая работа компрессоров в условиях мобильного развертывания и- изменения дислокации. В перспективе технологический эффект может обеспечить экономию природного газа за счет сокращения его потерь – 90-95 %.
Дополнительная выгода: Реализация проекта обеспечивает получение экономической (прибыль), энергетической (сокращение потерь газа) и экологической (исключение платежей и штрафов за выброс природного газа в атмосферу при продувках и стравливании) выгоды.
Технология разработана: Австрийская компания «LMF»; «Экстерран»; ООО «Газаг»; ЗАО «УГК» Екатеринбург; ОАО «Зеленодольское ПКБ»; ОАО «Авиадвигатель».
Промышленное освоение технологии: Технология в настоящее время полностью разработана, выполнены этапы опытно – технологической апробации и рекомендована к массовому внедрению в дочерних обществах ОАО «Газпром». В перспективе применение технологии целесообразно функционально расширить, включая возможность ее применения в других видах деятельности ОАО «Газпром».
Потенциальные барьеры при реализации технологии: Технология соответствует современным требованиям, предъявляемым к научно-техническому уровню в нефтегазовом секторе России и рекомендуется для внедрения на объектах нефтегазового комплекса. На определенных этапах реализации технологии могут возникнуть потенциальные барьеры: возможны определенные периоды простаивания высокоэнергетического оборудования МКС с учетом периодов плановости проведения ремонтов и пространственно–территориального разнесения дочерних обществ относительно друг от друга.