ГЛАВА 1. Анализ текущего состояния утилизации ПНГ

ВВЕДЕНИЕ

Тема ВКР: состояния и перспективы использования попутного нефтяного газа на месторождениях Западной Сибири.

Согласно ГОСТ Р 54973-2012, попутный нефтяной газ; ПНГ: Газообразная смесь углеводородных и неуглеводородных компонентов, добываемая совместно с нефтью через нефтяные скважины и выделяющаяся из нефти в процессе ее промысловой подготовки. Подготовка (попутного нефтяного газа): Комплекс технологических процессов, обеспечивающих доведение состава и свойств попутного нефтяного газа до определенных норм, регламентированных нормативной документацией, а также условиями поставки, транспортирования и (или) использования. Комплекс подготовки (попутного нефтяного газа): Набор процесс-блоков для обеспечения качества попутного нефтяного газа, приемлемого для поставки в газотранспортную сеть, использования на собственные нужды или направления на дальнейшую переработку. Переработка (попутного нефтяного газа): Совокупность технологических процессов физического, физико-химического и химического преобразования всех компонентов попутного нефтяного газа или их части в целевые продукты.

Утилизация попутных нефтяных газов является крайне актуальной для Российской Федерации, где подавляющее большинство предприятий утилизирую ПНГ на факельных установках, что приводит к потери ценного продукта, который может быть использован в нефтехимической и химических отраслях, может быть использован в качестве альтернативного топлива, а также к значительному загрязнению окружающей среды [1-27].

Каждый год добываемый объем нефтяного попутного газа составляет приблизительно 61,5 млрд. куб. м., что равно примерно 9,3 % всего объема от валовой добычи газа в России. Но при этом ПНГ бесперебойно сжигается приблизительно 15 млрд. куб. м. в общем объеме[1-27].

Важно акцентировать внимание и на том, что в атмосферу ежегодно при сжигании ПНГ выбрасывается почти 320 тыс. тонн загрязняющих веществ (окислы азота, сажа), что равняется приблизительно 15 % от всего объема выбросов России. Попутный газ –это невозобновляемоеполезное ископаемое, и ценное сырье для химической и нефтехимической промышленности. В его составе ежегодно сжигается до 7 млн. тонн этана, 4 млн. тонн. пропана, 13 млн. куб. м. гелия.Кроме того, сжигание ПНГ приводит к значительным выбросам в атмосферу целого спектра канцерогенных и токсичных продуктов сгорания и парниковых газов. По разным оценкам, за год в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается 400 тыс. т вредных веществ. В среднем в России на 1 т добытой нефти приходится около 8 кг вредных атмосферных выбросов, которые локализуются преимущественно в сырьевых регионах. Сжигание ПНГ сопровождается также тепловым загрязнением окружающей среды: вокруг факела радиус термического разрушения почв колеблется в пределах 10–25 метров, растительности – от 50 до 150 метров [1-27].

По оценкам от сжигания ПНГ, 1 млрд. куб. м. экономические потери составят приблизительно 8,4 млрд. рублей.

Около 141 млрд. рублей в год могут составлять валовые экономические потери при нерациональном использовании ПНГ[1-27].

В 2017 году уровень утилизации ПНГ составил 87,1 %, что на 1,1 п. п. ниже уровня 2016 года. Это первое снижение показателя с 2012 года, когда он снизился с 73 % до 72,8 %. Снижение уровня утилизации может быть обусловлено существенным приростом добычи нефти, зафиксированным в 2016 году (+15,5 млн. т). Крупнейшим регионом по объемам сжигания ПНГ в России выступает Сибирский федеральный округ (34,2 % от общероссийского объема в 2016 году). Однако в последние три года его доля постепенно снижалась, что обусловлено развитием необходимой для утилизации ПНГ инфраструктуры [1-27].

Сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ) на факельных установках приводит к значительным потерям ценного химического сырья. Утилизация ПНГ позволила бы ежегодно производить до 5-6 млн. тонн жидких углеводородов, 3-4 млрд. кубометров этана, 15-20 млрд. кубометров сухого газа или 60-70 тысяч ГВт/ч электроэнергии. Расчеты показывают, что упущенная выгода от каждого сожженного миллиарда кубических метров ПНГ эквивалентна потере товарной продукции на сумму 270 млн. долларов, при этом потери бюджета составляют порядка 35 млн. долларов[1-27].

Проблема полезного использования ПНГ влияет как на нефтедобычу, так и на смежные комплексы промышленности. К примеру, 80% продукции химического комплекса производится на базе углеводородного сырья. Налоговые же поступления от данной отрасли в бюджеты всех уровней составляют примерно 43,8 млрд. рублей [1-27].

Учитывая вышепредставленные актуальные сведения, приводим к выводу о необходимости изучения, развитий, модернизации и проектирования технологических систем утилизации попутных нефтяных газов.

Цель ВКР – анализ состояния утилизации попутного нефтяного газа в Западной Сибири, разработка технико-технологических решений по повышению эффективности схем переработки ПНГ.

Задачи ВКР:

- анализ состояния утилизации попутного нефтяного газа;

- анализ технических решений по утилизации ПНГ;

- разработка технико-технологических решений по повышению эффективности схем переработки ПНГ.

ГЛАВА 1. Анализ текущего состояния утилизации ПНГ