Газовая Промышленность 3.2024

Краткое сообщение

УДК 620.92::622.691.4
(UDK 620.92::622.691.4)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ (POWER SUPPLY SERVICE AND ENERGY EFFICIENCY)

УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА НА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХ

(NATURAL GAS COOLING UNIT FOR COMPRESSOR STATIONS)

Снижение потребления электроэнергии при магистральном транспорте газа – одно из приоритетных направлений системы управления энергоэффективностью ПАО «Газпром».
Известно, что на аппараты воздушного охлаждения газа, используемые для снижения его температуры перед подачей в магистральный газопровод после сжатия в нагнетателе газоперекачивающего агрегата в составе компрессорных станций, приходится 75–80 % электроэнергии, затрачиваемой на собственные технологические нужды при транспортировке.
Поскольку повышение энергоэффективности эксплуатируемых в настоящее время аппаратов воздушного охлаждения трудноосуществимо, представляется целесообразным рассмотреть другие технологии и устройства, обеспечивающие значительное снижение энергозатрат в ходе этого технологического процесса.
В представленной статье описана предлагаемая авторами установка охлаждения газа после сжатия в нагнетателе газоперекачивающего агрегата перед подачей в магистральный газопровод. Рассмотрены конструкция и принцип действия этой установки с использованием турбодетандерного блока для получения СПГ и жидкостно-газового эжектора. Проведена предварительная оценка необходимого объема СПГ для требуемого снижения температуры транспортируемого газа. Согласно данным авторского анализа по потреблению электроэнергии аппаратами воздушного охлаждения газа и другим оборудованием применение описанной установки позволит уменьшить затраты на электроэнергию при магистральном транспорте газа на 75–80 %. Кроме того, установку можно будет использовать при строительстве новых и реконструкции действующих компрессорных станций.
Создание технологической схемы установки и выполнение соответствующей НИР планируются авторами в рамках дальнейших исследований.

Reducing power consumption during gas transmission is one of the priorities for the energy efficiency management system at PJSC Gazprom. It is known that gas air cooling units used in compressor stations to reduce the temperature of the gas before it is pumped into the main gas pipeline after having been compressed by a gas compressor unit blower, account for 75–80 % of power consumed for own process requirements during transmission. Since it is difficult to enhance the energy efficiency of existing air cooling units, it is thought reasonable to consider other technologies and devices providing a significant reduction in energy consumption during this process.
This article proposes a gas cooling unit to cool down gas after it is compressed by a gas compressor unit blower, before being pumped into the main gas pipeline. The arrangement and operating principle of such unit using a turboexpander to produce LNG, and a liquid-gas ejector, are described. A tentative assessment was carried out to determine the amount of LNG required to reduce the temperature of the transported gas to the required level. According to the authors’ estimates of power consumption by gas air cooling units and other equipment, the unit can reduce power requirements for gas transmission by 75 to 80 %. Also, the unit can be used in the construction of new compressor stations and reconstruction of existing compressor stations.
The development of the unit process scheme and the corresponding research are planned by the authors in the future.

ОХЛАЖДЕНИЕ ГАЗА, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ (СПГ), ТУРБОДЕТАНДЕР, ЖИДКОСТНО-ГАЗОВЫЙ ЭЖЕКТОР, АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА

GAS COOLING, ENERGY EFFICIENCY, LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG), TURBOEXPANDER, LIQUID-GAS EJECTOR, GAS AIR COOLING UNIT

Б.Н. Антипов, д.т.н., проф., ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия), antipov-bn@mail.ru

А.М. Короленок, д.т.н., проф., ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», korolynok.a@gubkin.ru

С.С. Круглов, к.т.н., доц., ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», kruglov-s@yandex.ru

Д.Ф. Закареев, ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», damirzakareev@mail.ru

B.N. Antipov, DSc in Engineering, Professor, National University of Oil and Gas “Gubkin University” (Moscow, Russia), antipov-bn@mail.ru

A.M. Korolenok, DSc in Engineering, Professor, National University of Oil and Gas “Gubkin University”, korolynok.a@gubkin.ru

S.S. Kruglov, PhD in Engineering, Associate Professor, National University of Oil and Gas “Gubkin University”, kruglov-s@yandex.ru

D.F. Zakareev, National University of Oil and Gas “Gubkin University”, damirzakareev@mail.ru

Политика ПАО «Газпром» в области энергоэффективности и энергосбережения // ПАО «Газпром»: офиц. сайт. URL: https://www.gazprom.ru/f/posts/60/091228/2018-11-20-energetic-policy.pdf (дата обращения: 04.03.2024).

Энергосбережение и энергоэффективность // ПАО «Газпром»: офиц. сайт. URL: https://www.gazprom.ru/sustainability/environmentalprotection/energy-conservation/ (дата обращения: 04.03.2024).

Российская Федерация. Правительство. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 09.06.2020 № 1523-р // Правительство Российской Федерации: офиц. сайт. URL: http://government.ru/docs/all/128340/ (дата обращения: 04.03.2024).

Короленок А.М., Эркенов А.Н., Миклуш А.С. и др. Проектирование подготовки строительства объектов газоснабжения в информационной среде. М.: Известия, 2014. 560 с.

Хворов Г.А. Анализ реализации потенциала энергосбережения в магистральном транспорте газа ПАО «Газпром» за период 2011–2016 гг. // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2017. Спецвыпуск. С. 50–60.

Поршаков Б.П., Калинин А.Ф., Купцов С.М. и др. Энергосберегающие технологии при магистральном транспорте природного газа. М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2014. 408 с.

Антипов Б.Н. Энерготехнологическое оборудование компрессорных станций. М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2017. 192 с.

Патент № 144493 Российская Федерация, МПК F24F 3/14 (2006.01). Устройство для воздушного охлаждения жидкости или газа: № 2014117392/12: заявл. 30.04.2014: опубл. 20.08.2014 / Антипов Б.Н., Короленок А.М., Лопатин А.С., Саввин Д.С.; заявитель РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина // Yandex.ru: патенты. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU144493U1_20140820 (дата обращения: 04.03.2024).

Аксютин О.Е., Пятибрат А.А., Кубаров С.В., Прохонов А.К. Снижение энергозатрат на охлаждение природного газа в АВО КС // Газовая промышленность. 2009. № 2 (628). С. 74–76.

Шайхутдинов А.З., Лифанов В.А., Маланичев В.А. Современные АВО газа – ресурс энергосбережения в газовой отрасли // Газовая промышленность. 2010. № 9 (650). С. 40–41.

ПАО «Газпром». Программа по внедрению турбодетандерных установок на ГРС для получения сжиженного природного газа и для выработки электроэнергии: утв. заместителем Председателя Правления ПАО «Газпром» 22.03.2016 // ПАО «Газпром»: офиц. сайт. URL: https://www.gazprom.ru/ (дата обращения: 04.03.2024). Режим доступа: по особым условиям в локальной сети владельца.

Климентьев А.Ю., Калашников П.К., Иванов С.Н., Сарафанников П.В. Состояние и перспективы малотоннажного производства СПГ в России // Деловой журнал Neftegaz.RU. 2023. № 4 (136). С. 66–75.

PJSC Gazprom. Energy Efficiency and Energy Saving Policy of PJSC Gazprom. Available from: https://www.gazprom.ru/f/posts/60/091228/2018-11-20-energetic-policy.pdf [Accessed: 4 March 2024]. (In Russian)

Gazprom. Energy saving. Available from: https://www.gazprom.ru/sustainability/environmental-protection/energy-conservation/ [Accessed: 4 March 2024]. (In Russian)

The Russian Government. Decree No. 1523-r dated 9 June 2020. The energy strategy of the Russian Federation to 2035. Available from: http://government.ru/docs/all/128340/ [Accessed: 4 March 2024]. (In Russian)

Korolenok AM, Erkenov AN, Miklush AS, Komarov DN, Voevodin IG. Designing the Preparation of the Construction of Gas Supply Facilities in the Information Environment. Moscow: News [Izvestiya]; 2014. (In Russian)

Khvorov GA. Analysis of power saving potential realization in 2011–2016 for Gazprom PJSC gas mains. Scientific-Technical Collection Book “Gas Science Bulletin” [Nauchno-tehnicheskiy sbornik “Vesti gazovoy nauki”]. 2017; Special Issue: 50–60. (In Russian)

Porshakov BP, Kalinin AF, Kuptsov SM, Lopatin AS, Shotidi KKh. Energy Saving Technologies for Natural Gas Pipeline Transport. Moscow: Gubkin University; 2014. (In Russian)

Antipov BN. Power Technological Equipment of Compressor Stations. Moscow: Gubkin University; 2017. (In Russian)

Antipov BN, Korolenok AM, Lopatin AS, Savvin DS. Unit for air cooling of liquid or gas. RU144493 (Patent) 2014.

Aksyutin OE, Pyatibrat AA, Kubarov SV, Prokhonov AK. Reduction of energy consumption for natural gas cooling in air cooling units of the compressor stations. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2009; 628(2): 74–76. (In Russian)

Shaykhutdinov AZ, Lifanov VA, Malanichev VA. Modern gas air cooling units is an energy saving resource in the gas industry. Gas Industry. 2010; 650(9): 40–41. (In Russian)

Deputy Chairman of the PJSC Gazprom Management Committee. Program for the introduction of turboexpander units at the gas distribution stations for the production of liquefied natural gas and for the power generation dated 22 March 2016. [Accessed: 4 March 2024]. (Accessible under specific conditions in the owner’s local area network; in Russian)

Klimentyev AYu, Kalashnikov PK, Ivanov SN, Sarafannikov PV. State and prospects of small-scale LNG production in Russia. Business Magazine “Neftegaz.RU” [Delovoy zhurnal Neftegaz.RU]. 2023; 136(4): 66–75. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57