УДК 622

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИКИ ТРАНСПОРТНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

канд. техн. наук, доц. Сабирова Л.Б.,

магистрант Майконов А.С.

Казахский Национальный Технический университет имени К.И. Сатпаева

Республика Казахстан, г. Алматы

Среди множества проблем, стоящих перед газовой промышленностью и, в значительной степени, определяющих перспективы ее дальнейшего развития, без преувеличения можно назвать проблему снижения расходов природного газа на нужды отрасли. Учитывая, что природный газ относиться к невозобновляемым ресурсам, основные газовые месторождения уже в значительной степени выработаны (на большинстве месторождений – падающая добыча), а освоение газовых месторождений на море требует огромных капиталовложений, проблема энергосбережения в отрасли приобретает особое значение. Расход энергоресурсов в отрасли в наибольшей степени приходится на магистральный транспорт природного газа (свыше 80%).

Учитывая, что основным потребителем энергоресурсов при транспорте газа являются компрессорные станции (КС), проблема снижения энергетических затрат в отрасли в первую очередь должна быть направлена на повышение эффективности их работы, а именно на сокращение потерь и утечек газа, повышение КПД установленных на КС газоперекачивающих агрегатов (ГПА), оптимизацию режимов их работ, эффективное использование аппаратов воздушного охлаждения (АВО) и т.д. Режим работы современного магистрального газопровода (МГ), как известно, характеризуется неравномерностью подачи в течение года и из года в год. В зимнее время газопроводы работают, как правило, в режиме максимальной подачи газа, а летнее время, когда потребление газа снижается, в режиме минимальной подачи газа по газопроводу [1].

Казахстан располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики. Роль страны на мировых энергетических рынках во многом определяет ее геополитическое влияние. Непрерывное удорожание добычи и производства топливно-энергетических ресурсов, неизбежно приводит к необходимости рассмотрения вопросов энергосбережения в качестве одной из главных задач энергетической политики страны. Следствием этого явилось принятие специального Закона Республики Казахстан «Об энергосбережении» от 25 декабря 1997 года № 210-I [2].

Технологические процессы добычи, транспорта и переработки газа требуют больших энергетических затрат: до 10% добываемого природного газа расходуются в отрасли. В связи с этим, ресурсо - и энергосбережение, сокращение потерь и снижение затрат на всех стадиях технологических процессов добычи, транспорта и переработки газа можно отнести к одной из основных отраслевых задач. Актуальность решения проблемы энергосбережения в газовой отрасли усиливает также тенденция повышения цен на энергоресурсы. Учитывая важность рассматриваемой проблемы, с целью развития энергосбережения в Казахстане была принята Программа развития газовой отрасли Республики Казахстан на 2004—2010 годы.

На стадии строительства газопроводов с целью энергосбережения могут применяться:

· энергосберегающие низконапорные схемы транспорта газа;

· высокоэкономичные ГПА нового поколения газопроводные трубы с внутренним гладкостным покрытием. Внедрение низконапорных схем транспорта газа при сооружении новых газопроводов подразумевает переход на строительство газопроводов с уменьшением шага между КС.

Это обеспечит снижение удельных энергозатрат на транспорт газа на 30-40 %. Использование ГПА нового поколения с к.п.д. на уровне 34-39 % позволит снизить удельные энергозатраты на транспорт газа на 15-40 %.

Применение труб с внутренним гладкостным покрытием позволит снизить удельные энергозатраты на транспорт газа на 15-20 %.

Большая часть экономии энергозатрат будет достигнута за счет реконструкции газотранспортных объектов:

· замены и модернизации газоперекачивающих агрегатов;

· строительства межколлекторных перемычек на многоцеховых КС для обеспечения эффективности работы компрессорных цехов;

· применения низконапорной сменной проточной части центробежных нагнетателей

На стадии эксплуатации газопроводов планируется применять следующие энергосберегающие мероприятия:

· оптимизацию технологических режимов газопроводов с применением современных программно-вычислительных комплексов;

· мероприятия по техническому обслуживанию и ремонту оборудования КС и газопроводов, включая очистку полости труб, замену запорной арматуры, использование передвижных компрессорных установок для перекачки газа из ремонтируемых участков в действующие и др.

Основной и, что особенно важно, малозатратной статьей эксплуатационных энергосберегающих мероприятий является оптимизация технологических режимов. Ожидаемый эффект от оптимизации режимов работы зависит от режимов работы оборудования, числа регулируемых параметров, условий и глубины регулирования. Эффект оптимизации режимов работы объектов газотранспортной системы значительно возрастает, если она сопровождается ликвидацией «энергетически узких мест», обуславливающих повышенное энергопотребление при транспорте природного газа.

Энергосберегающие мероприятия в транспорте газа реализуются на стадии проектирования, реконструкции и эксплуатации газопроводов.

На стадии строительства газопроводов с целью энергосбережения могут применяться:

· энергосберегающие низконапорные схемы транспорта газа;

· высокоэкономичные ГПА нового поколения;

· газопроводные трубы с внутренним гладкостным покрытием.

Внедрение низконапорных схем транспорта газа при сооружении новых газопроводов подразумевает переход на строительство газопроводов с уменьшением шага между КС. Это обеспечит снижение удельных энергозатрат на транспорт газа на 30 - 40 %.

Использование ГПА нового поколения с к.п.д. на уровне 34 - 39 % позволит снизить удельные энергозатраты на транспорт газа на 15 - 40 %.

Применение труб с внутренним гладкостным покрытием позволит снизить удельные энергозатраты на транспорт газа на 15 - 20 %.

Большая часть экономии энергозатрат будет достигнута за счет реконструкции газотранспортных объектов:

· замены и модернизации газоперекачивающих агрегатов;

· строительства межколлекторных перемычек на многоцеховых КС для обеспечения эффективности работы компрессорных цехов;

· применения низконапорной сменной проточной части центробежных нагнетателей

На стадии эксплуатации газопроводов планируется применять следующие энергосберегающие мероприятия:

· оптимизацию технологических режимов газопроводов с применением современных программно-вычислительных комплексов;

· мероприятия по техническому обслуживанию и ремонту оборудования КС и газопроводов, включая очистку полости труб, замену запорной арматуры, использование передвижных компрессорных установок для перекачки газа из ремонтируемых участков в действующие и др.

Основной и, что особенно важно, малозатратной статьей эксплуатационных энергосберегающих мероприятий является оптимизация технологических режимов. Ожидаемый эффект от оптимизации режимов работы зависит от режимов работы оборудования, числа регулируемых параметров, условий и глубины регулирования. Эффект оптимизации режимов работы объектов газотранспортной системы значительно возрастает, если она сопровождается ликвидацией «энергетически узких мест», обуславливающих повышенное энергопотребление при транспорте природного газа.

Оценить эффективность работы основных систем трубопроводного транспорта природного газа можно по результатам энергетического обследования предприятий газовой отрасли, технологических и линейных участков, компрессорных станций, позволяющего составить топливно-энергетический баланс обследуемого объекта, выявить источники нерационального расхода топливно-энергетических ресурсов и разработать программу их сбережения.

Литература

1 Поршаков Б.П., Апостолов А.А., Калинин А.Ф., Купцов С.М., Лопатин, Шотиди К.Х. Основы энергосберегающих технологий трубопроводного транспорта природных газов: Учебное пособие. – М.:ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа Губкина И.М., 2001. – 4 с.

2 Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении» от 25 декабря 1997 года № 210-I. С.