АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА

ANALYSIS OF THE ENVIRONMENTAL SAFETY SYSTEM OF THE GAS PROCESSING COMPLEX

Renata Shamionova

student, Institute of Engineering and Environmental Safety, Togliatti State University,

Russia, Togliatti

АННОТАЦИЯ

Актуальность настоящего исследования обуславливается тем, что, изменение климата, вызванное антропогенной деятельностью, считается одной из самых серьезных проблем, с которыми сталкивается человечество и бизнес в настоящее время и будет сталкиваться в будущие десятилетия. Изменение климата оказывает существенное влияние, также и на природные системы, наличие ресурсов, экономическую деятельность.

На сегодняшний день декарбонизация является одной из самых главных тем мировой энергетической повестки. Политика декарбонизации направлена на энергетический переход по снижению углеродоёмкости ВВП (сокращение выбросов парниковых газов, постепенное снижение доли углеродного топлива в энергобалансе, внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ), развитие энергоэффективных технологий).

Целью исследования является исследование в области оценки методов декарбонизации в нефтегазовой отрасли.

Объектом исследования магистерской диссертации является газоперерабатывающий комплекс, который состоит из системы сбора газа, газоперерабатывающего завода, сопутствующих инженерных коммуникаций и трубопроводов, вспомогательных объектов инфраструктуры.

ABSTRACT

The relevance of this study is due to the fact that climate change caused by anthropogenic activities is considered one of the most serious problems that humanity and business are currently facing and will face in future decades. Climate change also has a significant impact on natural systems, the availability of resources, and economic activity.

Today, decarbonization is one of the most important topics on the global energy agenda. The decarbonization policy is aimed at an energy transition to reduce the carbon intensity of GDP (reduction of greenhouse gas emissions, gradual reduction of the share of carbon fuels in the energy balance, introduction of renewable energy sources (RES), development of energy efficient technologies).

The purpose of the study is to study the evaluation of decarbonization methods in the oil and gas industry.

The object of research of the master's thesis is a gas processing complex, which consists of well sites, a gas collection system, a gas processing plant, related engineering communications and pipelines, and auxiliary infrastructure facilities.

Ключевые слова: экологическая безопасность, воздействие предприятия на окружающую среду, декарбонизация.

Keywords: environmental safety, environmental impact of the enterprise, decarbonization.

Система сбора продукции скважин газа состоит из n-го количества скважин, соединенных трубопроводами с кустовыми площадками, кустовые площадки подключаются к сборным пунктам, сборные пункты к газоперерабатывающему заводу.

На территории каждой кустовой площадки и сборного пункта имеется факельная установка, на которой осуществляется сжигание газов при продувке скважин перед началом ремонтных работ, сжигания аварийных выбросов, а также сжигание газа на поддержание дежурного огня. Сжигание различных видов газа на таких площадках относится к прямым выбросам, связанным с техпроцессом.

В результате протекания химических и физических производственных процессов на газоперерабатывающем заводе происходит сжигание заводского и других видов газа на факелах. Такие выбросы можно охарактеризовать как прямые выбросы парниковых газов, связанные с техническим процессом. Продувки на факел, работа запальных горелок и подача вспомогательного газа имеют важнейшее значение для безопасной работы данного объекта.

Еще одной категорией прямых выбросов на исследуемом объекте является сжигание различных видов топлива в стационарных установках, таких как паровые котлы, различные печи и дизельные электростанции.

Также на каждой производственной площадке имеется технологическое оборудование (запорно-регулирующая арматура, фланцевые соединения и предохранительные клапана) которое является источником утечек метана (СН₄). Утечки и фугитивные выбросы (прямые неконтролируемые выбросы) составляют малую часть всего объема выбросов с исследуемого объекта и идентифицируются как прямые неконтролируемые выбросы [1].

Еще одной категорией выбросов парниковых газов на рассматриваемом объекте будет потребление закупленной электроэнергии. Данные выбросы будут относится к категории косвенных выбросов.

Таким образом, на исследуемом объекте можно идентифицировать как прямые выбросы ПГ, так и косвенные энергетические выбросы. Конечно, такой учет не будет являться достаточно полным, поэтому необходима идентификация «других косвенных выбросов». В идеале, проведение идентификации «других косвенных выбросов» показывает наиболее полную картину выбросов ПГ по организации. Но также необходимо учитывать, что на такие выбросы сложней влиять в плане их снижения. Поэтому в данном исследовании данная идентификация учитываться не будет.

После проведения полной идентификации, соответствующих измерений выбросов парниковых газов с учетом выбранной методологии, распределение выбросов на исследуемом объекте можно представить следующим образом (рисунок 1).

Рисунок 1. Ранжирование источников выбросов по вкладу

Как видно из приведенной диаграммы, наибольший вклад в выбросы вносят прямые выбросы, связанные с техпроцессом (57%), прямые выбросы при горении на стационарных источниках (26%) и косвенные выбросы при потреблении закупленной электроэнергии (15%).

Так как сжигание на факелах являются частью технологического процесса, полностью исключить данные выбросы не представляется возможным.

Выбросы ПГ от стационарного сжигания топлива также вносят значительный вклад в формирование общего количества выбросов на исследуемом объекте. Для данной категории выбросов имеется достаточное количество способов декарбонизации, основанных прежде всего повышении энергоэффективности производства.

Наиболее эффективным решением в условиях действующего производства является внедрение мероприятия по сокращению потерь тепловой энергии и преобразовании ее в электрическую. Добиться такого эффекта возможно путем подключения паровой турбины параллельно с редукционно-охладительными установками.

Данная технология позволяет вырабатывать дополнительно электроэнергию, которая может быть использована на производственные нужды.

Список литературы:

1. Декарбонизация нефтегазовой отрасли: международный опыт и приоритеты России. Центр энергетики Московской школы управления Сколково; под ред. Т. Митрова, И. Гайда., март 2021г., 158 с..
2. Ильинский М. В., Афанасьев А. А. Основы декарбонизации нефтегазовой отрасли. С.-Петербург, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2022. 307 с.