Д. В. Тонков, А. Г. Соболев – ООО «Таурус Энерджи»

Применение современных эффективных технологий – залог успешного ведения бизнеса. Некоторые сегменты техники, а также технологий, используемых в мире, до сих пор не охвачены российскими производителями, в результате чего наблюдаются упущенные возможности у промышленных потребителей. ООО «Таурус Энерджи» поставляет инновационные продукты и технологии для российского рынка.

Компания «Таурус Энерджи» учреждена в 2011 г. с целью организации поставок передового оборудования, его адаптации к российским условиям, сертификации и логистики. Акцент делается на технику, имеющую блочно-контейнерное исполнение максимальной заводской готовности. В статье приведено краткое описание оборудования, предлагаемого компанией для российских заказчиков по соглашению с производителями.

Радиальные газовые турбины
Для выработки электроэнергии до 10…12 МВт предлагается использовать радиальные газотурбинные установки МТ250 (250 кВт, ISO) производства американской компании FlexEnеrgy Inc. и ГТУ OP16 (1850 кВт, ISO) производства OPRA Turbines BV, Нидерланды. Данные ГТУ имеют схожую конструкцию силовой части газогенератора, характеризуются высокой степенью надежности и экономичностью в эксплуатации. Прежде всего, это обусловлено тем, что ротор компрессора и турбины спроектирован как единое целое. Направление потоков воздуха в компрессоре и газовоздушной смеси в турбине – радиальное. Охлаждение рабочего колеса турбины не предусмотрено, поэтому исключены внутренние полости, а также система подготовки охлаждающего воздуха, которые значительно усложняют конструкцию и снижают надежность ГТУ. Крепление ротора – консольное. Опоры расположены в холодной части двигателя, поэтому расход масла на угар практически отсутствует. Предусматривается лишь полная замена масла во время технического обслуживания, которое проводится один раз в год.
Конструкция камеры сгорания обеспечивает легкий доступ для осмотра и технического обслуживания жаровых труб (в МТ250 – одна труба, в OP16 – четыре). Электрический КПД турбины МТ250 достигает 31 % (для его повышения применен пластинчатый рекуператор), OP16 – 27 %. Номинальное давление топливного газа на входе в МТ250 и OP16 составляет, соответственно, 0,6 МПа и 1,2 МПа. В состав МТ250 может входить система повышения давления топливного газа с уровня 3 кПа.
Газотурбинный двигатель приводит во вращение генератор через высоконадежный планетарный понижающий редуктор. В установках применены синхронные генераторы: для МТ250 – на 0,4 кВ, для OP16 существуют варианты: на 0,4/6/10 кВ.

Системы когенерации
Радиальные ГТУ могут использоваться для совместной выработки электрической и тепловой энергии за счет утилизации тепла выхлопных газов. МТ250 поставляется со встроенным в корпус утилизационным теплообменником, обеспечивающим нагрев воды до 95 °С. Располагаемая тепловая мощность одной установки – 350 кВт (0,3 Гкал/ч).
С двигателя OP16 можно получить 4500 кВт (3,8 Гкал/ч) тепловой энергии в виде горячей воды или пара. Для подогрева воды до 115 °С используются утилизационные теплообменники. В паровом цикле можно получить 5 тонн пара температурой до 250 °С и давлением 1,5 МПа. Для выработки пара применяются водотрубные противоточные котлы-утилизаторы с принудительной циркуляцией. Котлы полной заводской сборки, имеют стопроцентные байпасные линии.
Энергоблоки МТ250 и OP16 могут объединяться в комплексы по несколько единиц, с общими системами управления, выдачи электрической и тепловой мощности, водоподготовки и газоподготовки.

Системы тригенерации
Тепло радиальных газовых турбин может использоваться для получения холодильной мощности. Для этого применяются абсорбционные холодильные машины (АБХМ), преобразующие тепло в охлаждающую энергию воды центральной системы кондиционирования для использования в летний период. В холодное время АБХМ подлежат консервации, а охлаждение воды системы кондиционирования производится через пластинчатый теплообменник «антифриз–вода» (антифриз охлаждается окружающим воздухом).

Энергокомплексы для работы на ПНГ
Конструктивные особенности радиальных турбин позволяют работать на различных видах газового топлива. Поэтому они нашли широкое применение в нефтяном секторе для эксплуатации на попутном газе. В ПНГ концентрация тяжелых углеводородов выше, чем в природном газе. При применении газового топлива в ГТУ необходимо поддерживать требуемый уровень давления газа и исключить наличие в его среде жидкой фракции, т.е. обеспечить подавление точки росы по воде и тяжелым углеводородам. Для этого необходимо использовать блок подготовки топливного газа (БПТГ). В зависимости от условий, в его состав может входить узел первичной очистки (скруббер), многоступенчатая система фильтрации, ДКС, системы осушки, охлаждения, редуцирования и др. До поступления в БПТГ газ должен быть отделен от нефтяной фракции.
Все большее распространение при обустройстве нефтяных месторождений находят мультифазные насосные станции. Их назначение – транспортировка неразделенной нефтегазовой среды в одной линии трубопровода. В этом случае для топливоснабжения ГТУ непосредственно вблизи устья скважины (куста скважин) в линии перед насосами сооружается узел извлечения топливного газа из мультифазной среды. Основой предлагаемой технологии является сепаратор центробежного типа производства компании Cameron (одного из лидеров по разработке и производству оборудования газоподготовки).
Вышеуказанные технологические комплексы на базе радиальных турбин позволяют обеспечить автономную выработку электрической энергии на нефтяном промысле. В качестве резервного электропитания могут применяться турбины OPRA, изготовленные в двухтопливном варианте (газ/дизельное топливо) или дизель-генераторные установки (ДГУ).

Энергокомплексы для работы на нефти
Специальные ДГУ могут использовать в качестве топлива сырую промысловую нефть при ее допустимых физико-химических свойствах. Для этого существует определенная технология подготовки топлива. Перед подачей в систему нефть поступает в отстойную цистерну четырехдневного запаса, где она нагревается горячей водой или электрическими подогревателями до температуры 40 °C. Треть нефти, содержащей шлам (воду, мех. примеси и т.п.), по окончании процесса удаляется из нижней части цистерны. Пока нефть в первой цистерне отстаивается, из второй цистерны отстоявшаяся нефть подается в систему. Температура внутри отстойной цистерны все время поддерживается на уровне 21 °C.
Отдельная емкость с двухдневным запасом дизельного топлива используется как резерв на случай выхода из строя системы подготовки нефти. Дополнительно ее можно использовать для подмешивания дизельного топлива в нефтяное при пусках и остановах.
Отстоявшаяся нефть из цистерны четырехдневного запаса подается в блок сепарации, состоящий из питающего насоса, подогревателя и центрифуги. Блок содержит две идентичных системы – рабочую и резервную. После сепараторов нефть подается в расходную емкость и далее – на вход в двигатель через блок топливной нефти. Он включает питающий насос, фильтр с автоматической обратной промывкой, цистерну для смешивания/дегазации, бустерный насос и блок контроля вязкости (подогреватель и датчик вязкости). Все системы дублируются из соображений надежности.

Системы улавливания попутного газа
Оборудование и технологии американской компании Hy-Bon Ingineering предназначены для решения двух задач. Во-первых, это системы сбора резервуарных паров производительностью от 30 м³ метана в час до более крупных объемов – свыше 6000 м³/ч. Один или несколько резервуаров соединяются с общей линией всасывания и соединяются здесь трубопроводом с газоочистителем. Системы программируются так, чтобы автоматически начать работу при достижении заданного давления (обычно 0,5 кПа). При некоторых промежуточных значениях включается перепуск, и небольшая часть нагнетаемого объема возвращается, поднимая давление в резервуаре. Для предотвращения возникновения вакуума в резервуаре, устанавливается значение давления останова – обычно 0,125 кПа.
Такая система позволяет заказчику улавливать отходящий газ на всех этапах сепарации. Многоступенчатая установка улавливает газ из резервуарных паров при атмосферном давлении, собирает отходящий газ из сепараторов при более высоком давлении и подает его потребителям под давлением 3,45 MПа.
Второе назначение системы – снижение давления в устье скважины. Из всех физических параметров, регулирующих добычу нефти и газа из скважин, единственный, на который производитель может существенно влиять, – это рабочее забойное давление скважины. Попутный нефтяной газ имеет довольно высокую влажность. Вес столба влажного газа, давящего на пласт, увеличивает давление на забое. Концепция проста: снижение давления в устье скважины снижает вес (давление) на пласт, что облегчает закачку нефти и газа из пласта в ствол скважины. Для это нужно удерживать давление в устье скважины как можно более близким к нулю, без создания вакуума, за счет использования компрессорных установок малой мощности – винтовых, лопастных, небольших поршневых (в зависимости от газового потока).
Давление на низком уровне (0,125 кПа) удерживается при помощи системы перепуска с рециркуляционным или дроссельным клапаном. В стволе скважины поддерживается стабильное давление, и добываемый газ подается по сборному трубопроводу или газовой магистрали.
Большинство проверенных скважин на поздней стадии разработки обычно положительно реагируют на снижение давления в устье, на многих из них отмечается резкое увеличение добычи нефти и газа, особенно в проектах по заводнению скважин или закачке СО₂. При этом часто увеличивается производительность погружных насосов и исчезает проблема «газовых пробок». Устраняется негативное влияние переменного или растущего давления в трубопроводе на объемы выработки.

Топливные системы EFOY Pro
Системы EFOY Pro на основе топливных элементов производства компании SFC Energy AG (Германия) – это высокотехнологичное инновационное решение для бесперебойного электропитания при отсутствии доступа к электрическим сетям. Совместное использование топливных ячеек и аккумуляторов в системах EFOY Pro позволяет автономно работать до полугода. Легкость и компактность, антивандальное исполнение, экологичность, надежность и мобильность, полная автоматизация и дистанционное управление, отсутствие технического обслуживания – отличительные свойства топливных систем EFOY Pro.
Номинальная мощность топливных элементов – 25/65/90 Вт. Оборудование комплектуется в кейсы, объединяющие топливные элементы (ячейки), канистры с метанолом, аккумуляторы, САУ. В состав системы может входить устройство, обеспечивающее дистанционный контроль и управление через GSMмодем, а также групповой контроллер для параллельного использования нескольких приборов с целью увеличения выходной мощности.
Основные сферы применения топливных элементов:
•    системы химзащиты, используемые для контроля и управления ввода различных химических веществ (насосы дозирования) в трубопроводы, чтобы предотвратить образование гидратных пробок;
•    системы контроля и управления технологическими процессами, являющиеся частью АСУ ТП, АСКУЭ; системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д;
•    мобильные и стационарные системы видеонаблюдения: детекторы движения, детекторы пламени, датчики загазованности и др.;
•    светосигнальные огни, предназначенные для световой маркировки высотных и протяженных объектов, представляющих угрозу безопасности воздушного движения (вышки связи, дымовые трубы, высотные здания, ЛЭП, ВЭС и др.);
•    ретрансляторы передачи сигналов электросвязи в изолированные районы, располагающиеся в труднодоступных местах.

Совместное использование перечисленных технологий способно решить многие задачи энергоснабжения. В своей деятельности ООО «Таурус Энерджи» опирается на опыт и компетенцию фирмы «Турбоэнергия и Сервис». В партнерстве две компании готовы предложить поставку технологического оборудования, инжиниринговые услуги и сервис, включая строительство под ключ энергетических и промышленных объектов.

www.taurusenergy.ru
e-mail: taurus-energy@yandex.ru