Стр. 1 - Р.З. Тумашев, Н.Г. Бодров - Когенерационная газотурбинная установка на попутных нефтяных газах с высоким содержанием тяжелых углеводородов
Упрощенная HTML-версия
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
155
УДК 621.438
Р.
З. Т у м а ш е в, Н. Г. Б о д р о в
КОГЕНЕРАЦИОННАЯ
ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА
НА ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗАХ
С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ
ТЯЖЕЛЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
Рассмотрена возможность применения попутных нефтяных газов с
высоким содержанием тяжелых водородов в качестве топлива в ко-
генерационных газотурбинных установках. Для создания условий без-
детонационного горения такого топлива газотурбинные установки
выполнены с измененной по сравнению с традиционной последова-
тельностью процессов. Проведена оптимизация параметров устано-
вок с учетом массогабаритных характеристик узлов.
E-mail:
Ключевые слова
:
попутный нефтяной газ, тяжелые углеводороды,
метановое число, детонация, газотурбинная установка с измененной
очередностью процессов, система подготовки топливного газа, ко-
эффициент полезного действия, электрическая энергия, теплота,
мощность.
Актуальной проблемой нефтегазового сектора Российской Феде-
рации является утилизация и рациональное использование попутного
нефтяного газа (ПНГ), который в отличие от природного газа, состоя-
щего в основном из метана, содержит значительное количество этана,
пропана, бутана и других предельных углеводородов, а также неугле-
водородных компонентов, таких как азот, углекислый газ, сероводо-
род. Состав ПНГ зависит от нефтяного месторождения и может изме-
няться. Содержание тяжелых углеводородов, начиная с этана,
достигает в попутном газе 20…50 % и более. В большинстве случаев
ПНГ сжигают в факелах непосредственно на нефтяных месторожде-
ниях, что связано с удаленностью от мест переработки газа, отсутстви-
ем транспортной инфраструктуры, необходимостью строительства га-
зоперерабатывающих заводов.
Сжигание ПНГ в факелах приводит к значительным потерям
ценного сырья и ухудшению экологической обстановки в районах
добычи. Рациональное использование ПНГ возможно в нефтехими-
ческой промышленности, когда в результате переработки получают
товарный газ, газовый бензин, различные фракции легких углеводо-
родов. Также существует возможность применения ПНГ в качестве
первичного источника энергии для выработки электрической энергии
и теплоты, которые необходимы для процессов добычи и транспор-
тировки нефти. В настоящее время степень утилизации ПНГ в Рос-
сийской Федерации составляет в среднем 70…75 %.
