Главная страница
Навигация по странице:

  • Тема 2.

  • Тема 3.

  • Процесы и агрегаты нефтегазовых тенологий. Конспект лекций по дисциплине Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий для специальности 170200 Машины и оборудование


    Скачать 2.83 Mb.
    НазваниеКонспект лекций по дисциплине Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий для специальности 170200 Машины и оборудование
    АнкорПроцесы и агрегаты нефтегазовых тенологий.doc
    Дата07.11.2017
    Размер2.83 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПроцесы и агрегаты нефтегазовых тенологий.doc
    ТипКонспект лекций
    #10177
    страница1 из 15
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    Южно-Российский государственный технический университет

    (Новочеркасский политехнический институт)

    Факультет «Электромеханики, мехатроники и технологических машин»
    Кафедра “Нефтегазопромысловые и горные машины и оборудование”

    КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

    по дисциплине

    «Процессы и агрегаты

    нефтегазовых технологий»

    для специальности 170200 “Машины и оборудование

    нефтяных и газовых промыслов”
    Составитель:

    доцент, к.т.н. Кожевников С.Г.
    Новочеркасск 2004

    Конспект лекций составлен на основании рабочей программы специальности 170200 “Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов”, обсужден и одобрен на заседании кафедры “Горные машины и оборудование” 22 января 2004 г., протокол № 5.

    Конспект лекций составил

    доцент, к.т.н. Кожевников С.Г.

    Содержание

    Стр.

    Введение……………….………………………………………………… 5

    Тема 1. РОЛЬ ТЕХНИКИ В РАЗВИТИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ

    ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ГЛАВНЫЕ

    НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ

    НЕФТЕГАЗОВЫХ ОТРАСЛЕЙ…………………………… ………… 7

    1. Содержание курса и его назначение…………………………… 7

    2. Тенденция развития процессов нефтегазовых технологий…… 8

    3. Значение процессов и агрегатов нефтегазовых технологий

    для смежных дисциплин и производства……………………… 10

    1. Роль техники в развитии нефтегазовой отрасли ……………… 10

      1. Главные направления развития техники и технологии

    нефтегазовых отраслей…………………………………………… 12

    Тема 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ

    ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ И ГАЗА. УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ,

    ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ…….……….… 13

    1. Происхождение нефти и газа………………………………….… 13

    2. Физико-химические характеристики нефти…………………… 13

    2.3. Физико-химические характеристики газа…………………...… 15

    1. Условия залегания нефти и газа…………………...……..……… 16

    2. Типы месторождений углеводородов…………...……..……..… 20

    Тема 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ

    НЕФТЕ-ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. НАЗНАЧЕНИЕ И

    КОНСТРУКЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН НА СУШЕ………..….... 21

    3.1 ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПОИСКОВ И

    РАЗВЕДКИ НЕФТЕ-ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ………….… 21

    3.1.1 Этапы поисково-разведочных работ.…………...……..……..… 21

    3.1.2 Геофизические и геохимические методы разведки…………..… 22

    3.1.3. Способы и технология бурения нефтяных и газовых скважин … 24

    3.2 НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИИ НЕФТЯНЫХ

    СКВАЖИН НА СУШЕ .…………...……..……...…...……..…… 30

    3.2.1 Цели и задачи бурения.…………...……..……...…...…….…… 30

    3.2.2 Классификация скважин.…………...……..……...…..…..…… 30

    3.2.3 Технология строительства скважин.…………...……..…..…… 31

    3.2.4 Конструкция скважин…………...……..……...…...……..……. 33

    Тема 4. БУРОВОЕ И ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

    РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ

    МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА СУШЕ. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

    ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА....……..……...…...……..…………. 40

    4.1. Буровое оборудование……...……..……...…...……..………. 40

    4.1.1 Буровые установки, оборудование и инструмент..……..………… 40

    4.1.2 Долота для сплошного бурения....…….……...…...……..………. 52

    4.1.3 Бурильная колонна…………...……..……...…...……..…………… 57

    4.2 Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений на суше. 65

    4.2.1 Системы разработки отдельных залежей нефти…..…………….. 65

    4.2.2 Методы вызова притока нефти или газа…..………….………… 67

    4.2.3 Контроль и регулирование процесса разработки нефтяного месторождения…69

    4.2.4 Эксплуатация нефтяных и газовых скважин……………………. 70
    Тема 5. СБОР И ПОДГОТОВКА НЕФТИ, ГАЗА К ТРАНСПОРТУ.

    СИСТЕМЫ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТИ И ГАЗА.

    ОСОБЕННОСТИ СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ.

    НЕФТЕ И ГАЗОХРАНИЛИЩА……………...…..……………………. 86

    5.1 Сбор и подготовка нефти и газа к транспорту …………. 86

    5.1.1 Сбор и транспорт нефти и газа на промысле…………………. 86

    5.1.2 Замерные установки систем нефтегазосбора…………………. 88

    5.1.3 Установки для подготовки нефти, воды и газа……………. 91

    5.1.4 Оборудование для сбора и подготовки нефти, газа и воды…. 96

    5.2 Системы трубопроводного транспорта нефти и газа,

    особенности сооружения нефтегазопроводов……………. 99

    5.2.1 Трубопроводный транспорт………………………………………. 99

    5.2.2 Классификация нефтепроводов……………….…………………. 100

    5.2.3 Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода……. 101

    5.2.4 Классификация магистральных газопроводов…………………. 103

    5.2.5 Основные объекты и сооружения магистрального газопровода……. 104

    5.3 Нефте и газохранилища…………….…………………………. 106

    5.3.1 Подземное хранение нефтепродуктов…………………………. 106

    5.3.2 Хранение газа в газгольдерах………….…………………………. 110

    5.3.3 Подземные газохранилища………….……………………………. 113

    Тема 6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ

    НЕФТИ И ГАЗА. ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВ И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

    ОБОРУДОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ. ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ

    И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.……………………………………. 115

    6.1 Основные технологические процессы переработки нефти и газа 115

    6.1.1 Классификация основных процессов технологии нефтегазопереработки... 115

    6.1.2 Назначение расчета процессов и агрегатов и его содержание… 117

    6.2 Производство топлив и смазочных материалов…………………… 121

    6.2.1 Продукты переработки нефти……………………………………. 121

    6.2.2 Переработка газов…………………………………………..……… 123

    6.3 Оборудование нефтегазопереработки………………………..……. 123

    6.3.1 Машины крупного дробления………………………..………..…. 123

    6.3.2 Машины среднего и мелкого дробления……………..……..…… 125

    6.3.3 Машины тонкого измельчения……………..……..……..…..…..… 127

    6.3.4 Трубчатые печи……………..……..……..…..…..…..…..…..…..… 133

    6.4 Производство полимерных материалов и химических

    реагентов для нефтяной и газовой промышленности..…..…..…… 143

    6.4.1 Производство полимеров……………..……..……..…..…..…..….. 143

    6.4.2 Основные продукты нефтехимии……..……..……..…..…..…..….. 144

    Тема 7 РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОВОГО

    СЫРЬЯ. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕСУРСО И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ

    ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕГАЗОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

    ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ

    НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ..……..……..…..…..…..…...…….. 148

    1. Рациональное использование нефтегазового сырья…..…..…..…… 148

    2. Перспективные ресурсо и энергосберегающие технологии в

    нефтегазовом производстве…….……..…..…..……..……..…………. 152

    1. Экологическая характеристика современных нефтегазовых

    технологий……..……..……..…..…..…..……..……..……..……..…. 153

    Введение

    Нефть и газ, являясь основными энергоносителями, играют значительную роль в экономике любого государства. Продукты нефтегазопереработки - основа всех видов топлива для транспорта (сухопутного, водного и воздушного), ценное сырье для химической промышленности.

    Нефть и углеводородные газы являются основой получения более пяти тысяч различных химических продуктов. В химической промышленности использование углеводородного сырья в широких масштабах позволяет заменить при производстве, например, синтетического каучука этиловый спирт, получаемый из пищевого сырья, дешевым синтетическим спиртом.

    Из нефти при ее переработке получают бензин, керосин, дизельное топливо, смазочные масла, мазут, парафин, битум и другие нефтепродукты.

    Химическая переработка нефти и газа дает различные полимерные соединения: синтетические каучуки и волокна, пластмассы, краски и т.д.

    До 1917 г. основным нефтедобывающим районом был Кавказ. После национализации нефтяной промышленности начался период восстановления нефтепромыслового хозяйства, разрушенного в годы революции. В это же время открываются новые месторождения в Азербайджане, Туркмении, Дагестане, на Сахалине.

    В предвоенные и военные годы вводятся месторождения в Пермской, Оренбургской и Куйбышевской областях, в Башкирии и Татарии.

    После 1945 г. выявлены нефтяные и газовые месторождения в Туркмении, Узбекистане, Казахстане, Нижнем Поволжье, на Кубани, Украине и в Белоруссии. Значительным событием явился ввод в эксплуатацию в Западной Сибири нефтегазоносных площадей, которые в настоящее время превратили ее в основной нефтегазодобывающий регион страны. Принимаются меры по созданию Прикаспийского нефтегазового комплекса.

    Поиск и разведку новых месторождений нефти и газа ведут полевые партии, отряды, экспедиции, геофизические и буровые управления.

    Мощные буровые установки позволяют сооружать скважины на суше и море с глубинами скважин до 5-7 тыс. м.

    Проекты разработки нефтяных месторождений включают применение передовых технологических схем размещения скважин, систем поддержания пластового давления и новых методов повышения нефтеотдачи.

    В настоящее время с применением методов искусственного воздействия на продуктивные пласты (в основном, заводнения) добывается 80 % всей нефти нашей страны. При этом повышение степени извлечения нефти из недр является одной из главных проблем.

    В проектах разработки обязательны разделы по эксплуатации скважин, в которых указываются виды и средства добычи нефти и газа, а также потребность в оборудовании.

    В этапах разработки рассматриваются фонтанный и механизированный способы эксплуатации скважин. В свою очередь, последний осуществляется в основном с помощью штанговых установок, установок с погружными электронасосами.

    На промыслах применяются герметизированные системы сбора нефти, газа и попутно добываемой воды. Нефть перед дальнейшей транспортировкой доводится до необходимой кондиции на установках подготовки нефти. Внедряются установки предварительного сброса попутно добываемой воды.

    Коренное техническое перевооружение нефтедобывающей промышленности стало возможным на базе комплексной автоматизации с использованием блочных автоматизированных установок.

    С целью оптимального использования энергии пласта, ликвидации потерь нефти и газа и сосредоточения основного технологического оборудования в укрупненных пунктах производства и сокращения металло- и капиталоемкости систем используются новые технические решения.

    С применением блочных автоматизированных установок стало возможным использовать систему управления нефтегазодобывающим предприятием - АСУ- нефть.

    С увеличением добычи нефти и газа в различных регионах страны возрастает протяженность магистральных нефте- и газопроводов. Эксплуатируется один из крупнейших в мире нефтепроводов "Дружба", по которому российская нефть из восточных районов страны поступает в Польшу, Чехию, Словакию, Венгрию, Германию, Болгарию. Действуют системы нефтепроводов Нижневартовск - Усть-Балык - Курган - Уфа - Альметьевск - Полоцк.

    Для ускоренного развития нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности необходимо решать проблемы увеличения единичных мощностей и комбинирования установок, повышения эффективности капиталовложений, сокращения эксплуатационных расходов, сокращения численности обслуживающего персонала и повышения производительности труда.

    Газовые и газоконденсатные месторождения представляют собой сложные природные комплексы, главным признаком которых является наличие скопления углеводородов в пористом пласте-коллекторе, ограниченном непроницаемыми покрышкой и основанием. Размеры скопления, состав, фазовое состояние и реологические свойства углеводородной смеси характеризуются большим разнообразием. Весьма разнообразны также коллекторские свойства, глубины залегания, толщины и начальные термобарические параметры вмещающих углеводороды пород. Если учесть еще и широту спектра природно-климатических условий в зонах расположения месторождений, то очевидно, сколь многообразны проблемы, решение которых необходимо при проектировании разработки залежей и отборе запасов природного газа.

    Тема 1. Роль техники в развитии нефтегазовых отраслей промышленности и главные направления развития техники и технологии нефтегазовых отраслей

    1.1 Содержание курса и его назначение

    Развитие нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности на современном этапе характеризуется значительным расширением ассортимента и повышением качества выпускаемой продукции, увеличением глубины переработки нефти, строительством наряду с установками большой единичной мощности модульных малотоннажных установок комплексной переработки нефти, газа и газового конденсата, позволяющих получать широкую гамму нефтепродуктов с учетом потребностей в них нефтегазодобывающих районов. Такие малогабаритные установки должны обеспечить не только первичную переработку путем физического разделения газонефтяного сырья, но и проведение вторичных процессов химической переработки с использованием высокоэффективных катализаторов.

    Технологическое и аппаратурное оформление промышленных процессов крайне многообразно. Во многих производственных процессах требуется разделять исходное сырье на составляющие компоненты, производить нагрев и охлаждение продуктов, осуществлять механическое разделение различных фаз системы. При этом одинаковые по своей физической природе процессы могут применяться на различных стадиях технологического процесса, обеспечивая получение продукции требуемых качества и свойств.

    В ряде случаев для проведения различных процессов могут применяться однотипные агрегаты и, наоборот, для однотипных по своей природе процессов могут использоваться различные по конструкции агрегаты.

    В отличие от химической технологии, занимающейся изучением последовательности и методов переработки природного или искусственного сырья в соответствующие продукты, в курсе «Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий» изучаются общие закономерности типовых процессов и агрегаты для их реализации вне зависимости от их места в конкретной технологической цепочке.

    Это дает возможность эффективно совершенствовать технологию переработки на базе выбора наиболее рациональных для данных условий процессов и агрегатов, а также их сочетаний.

    Задачей данного курса является изучение:

    а) происхождения и условий залегания месторождений углеводородов;

    б) техники и технологии поисков и разведки нефтегазовых месторождений, конструкций нефтяных скважин, бурового и промыслового оборудования;

    в) техники и технологии извлечения нефти и газа к транспорту;

    г) технологических процессов;

    д) особенностей сооружения нефтегазопроводов;

    е) нефте- и газохранилищ;

    ж) основных технологических процессов переработки нефти и газа;

    з) производства топлив и смазочных материалов;

    и) оборудование нефтегазопереработки;

    к) производства полимерных материалов и химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности.

    Знание указанных вопросов позволяет ориентироваться в том многообразии конкретных технологических процессов и агрегатов, которое характерно для современных нефтегазовых технологий, и разрабатывать пути их совершенствования.

    1.2 Тенденция развития процессов нефтегазовых технологий

    В России - доля; нефти и газа в производстве энергоресурсов достигла 80 %, из которых около 50 % приходится на природный газ. Россия характеризуется самой большой, не имеющей аналогов в мире долей газа в общем энергетическом балансе страны. Эта ведущая роль обеспечена газу на многие десятилетия.

    Ускоренное развитие нефтегазовой промышленности является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса и подъема производительных сил страны. Нефть и газ - это не только эффективные энергоресурсы, но и важнейшее средство решения многих сложных социальных и экономических проблем.

    Подавляющая часть предприятий газовой промышленности России сосредоточена в ОАО "Газпром", которому принадлежат почти все магистральные газопроводы и на долю которого приходится 94 % добычи газа. На начало 1995 г. в ОАО "Газпром" находились в эксплуатации: 140 750 км магистральных газопроводов и отводов, в том числе 88 025 км газопроводов большого диаметра (1020, 1220 и 1420 мм); компрессорные станции с суммарной мощностью газоперекачивающих агрегатов (ГПА) 38,3 млн. кВт, из них с газотурбинным приводом -32,7 млн. кВт (85,5 %) и с электроприводом - 5,2 млн. кВт (13,5 %); 23 подземных хранилища газа суммарной активной вместимостью 71 млрд. м3.

    Функционирует уникальная, не имеющая аналогов в мире единая система газоснабжения (ЕСГ), включающая в единый комплекс магистральные газопроводы и подземные хранилища газа; значительная часть ее сооружена на севере Западной Сибири в районах со сложными климатическими условиями, включая многолетнюю мерзлоту.

    В последние годы развитие газовой промышленности происходило за счет использования сырьевой базы месторождений-гигантов на основе кустов высокодебитных скважин (более 1 млн. м3/сут на скважину, 5-8 млн. м3/сут на куст), применения высокопроизводительных установок комплексной подготовки газа (УКПГ) мощностью 15-20 млрд. м3/год. В РФ 77,7 % добычи газа обеспечивалось тремя месторождениями-гигантами — Медвежьим, Уренгойским и Ямбургским. Однако в связи с исчерпанием их запасов начата разработка менее крупных месторождений. Освоение малых месторождений является важным направлением сбережения запасов газа, содержащихся в уникальных и крупных месторождениях, что позволит продлить сроки их эксплуатации.

    Перспективы развития газовой промышленности связываются с освоением на полуострове Ямал Бованенковского, Харасавэйского и Крузенштерновского месторождений. Намечено строительство газопровода полуостров Ямал - Европа протяженностью 5350 км (до границы Германии) с пропускной способностью к 2010 г. 65 млрд. м3/год (две нити газопровода диаметром 1420 мм на давление 8,4 МПа). Начато также освоение Штокмановского газоконденсатного месторождения с разведанными запасами около 3 трлн. м3 газа на шельфе Баренцева моря. Месторождение расположено северо-восточнее Мурманска на глубине моря до 350 м. АО "Росшельф" получило лицензию на добычу газа и конденсата и совместно с ОАО "Газпром" ведет проектные и научно-исследовательские работы. Эксплуатация этого месторождения позволит накопить опыт разработки морских месторождений на больших глубинах моря.

    Нефтяная промышленность в настоящее время представлена рядом специализированных нефтедобывающих компаний, важнейшими из которых являются ЛУКойл, ЮКОС, СИДАНКО, Сургутнефтегаз, Татнефть, Баш-нефть, Роснефть, Тюменская НК, Восточная НК, ОНАКО и др.

    Транспорт нефти по магистральным трубопроводам осуществляется государственной компанией "Транснефть".

    Добычи нефти в России сосредоточена в 28 нефтедобывающих районах, причем на долю Тюменской области приходится две трети общероссийской добычи нефти.

    Протяженность магистральных нефтепроводов, соединяющих практически все районы добычи нефти России с центрами переработки и экспортными терминалами, ориентировочно составляет 46,8 тыс. км. Технологический процесс перекачки нефти обеспечивают 395 нефтеперекачивающих станций и резервуарные парки общей вместимостью 12,8 млн. м3. Нефтяная и газовая отрасли промышленности, являясь основными производителями и поставщиками энергоресурсов, в то же время относятся к крупным потребителям электроэнергии. В 1995 г. потребление электроэнергии в газовой промышленности составило 18 млрд. кВт-ч. На транспорт газа израсходовано 80 % потребляемой электроэнергии, а также около 60 млн. м3 газа. Энергоемкость отдельных технологических процессов нефтяной промышленности составляет, %: добыча нефти - 42,7; транспорт нефти - 40,2; бурение скважин - 2,8; прочие потребители - 14,3.

    Наиболее энергоемкими являются технологические процессы добычи и транспорта углеводородного сырья, в связи с чем, вопросам снижения их энергоемкости должно уделяться особое внимание.


    1.3 Значение процессов и агрегатов нефтегазовых технологий

    для смежных дисциплин и производства

    Одной из важнейших дисциплин формирующих профиль инженера по специальности «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов» является «Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий».

    В процессе изучения этой дисциплины студенты должны получить

    теоретические знания:

    • о технологии нефтегазовых отраслей;

    • о происхождении и физико-химических характеристиках нефти и газа;

    • об условиях залегания месторождений углеводородов;

    • о технологии поиска и разведки нефтегазовых месторождений;

    • о назначении и конструкции нефтяных скважин;

    • о буровом и промысловом оборудовании;

    • о разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений;

    • о технике и технологии извлечения нефти и газа;

    • о производстве топлив и смазочных материалов;

    • об оборудовании нефтегазопереработки;

    • о производстве полимерных материалов и химических реагентов

    для нефтяной и газовой промышленности;

    • о рациональном использовании нефтегазового сырья.

    Изучению дисциплины «Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий» предшествуют дисциплины общеинженерного характера: физика, физика горных пород, химия, теоретическая механика, математика, основы геологии и нефтегазового дела.

    Вслед за дисциплиной «Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий» студенты изучают следующие дисциплины «Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин», «Техника и технология добычи и подготовки нефти и газа», «Гидромашины и компрессоры», «Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов», «Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов».

    1.4 Роль техники в развитии нефтегазовой отрасли

    Процессы переработки нефти и газа претерпели в своем развитии как качественные, так и количественные изменения, вытекающие из задач развития народного хозяйства нашей страны. В настоящее время в нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности широкое применение находят совмещенные процессы, для которых характерно использование многофункциональных аппаратов с одновременным протеканием стадий реакции, тепло- и массопереноса. Особенно актуально использование многофункциональных аппаратов в малогабаритных малотоннажных установках переработки углеводородного сырья для доведения показателей качества целевых продуктов до требований стандартов.

    Чтобы увеличить глубину переработки нефти, необходимо повысить долю вторичных процессов, разработать и внедрить более эффективные катализаторы и прогрессивное оборудование. Для развития микробиологической промышленности необходимо организовать крупнотоннажное производство жидких парафинов.

    Предусмотрено комплексное использование попутного нефтяного и природного газов с получением из них газового конденсата, серы, гелия и других ценных продуктов. Газовый конденсат, являющийся ценным углеводородным сырьем, в зависимости от фракционного и группового состава может быть переработан по варианту с преобладающим топливным профилем или по нефтехимическому профилю с получением сырья для нефтехимического синтеза.

    Россия владеет примерно 40 % от мировых запасов природного газа, большая часть которых расположена в арктических и субарктических районах Сибири, поэтому преобразование газа в жидкое состояние или жидкое топливо непосредственно на месторождении позволит транспортировать его по более экономичной схеме.

    Современное нефте - и газоперерабатывающее предприятие представляет собой комплекс мощных установок первичной переработки нефти и газа, каталитического крекинга, гидроочистки, риформинга, депарафинизации масел, производства битума и др., оснащенных современным оборудованием, поставляемым заводами химического и нефтяного машиностроения.

    Производительность современных установок первичной переработки нефти достигла 8-9 млн. т/год и газа 5 млрд. м3/год.

    Существенно возросли мощности установок, осуществляющих вторичные процессы (вторичная перегонка бензинов, каталитический крекинг, пиролиз и др.).

    Значительное расширение ассортимента нефтепродуктов и дальнейшее повышение требований к их качеству в связи с интенсивным развитием техники обусловили необходимость использования широкой гаммы процессов химической технологии при переработке нефти и газа; имеются в виду такие процессы, как ректификация, абсорбция, экстракция, адсорбция, сушка, отстаивание, фильтрование, центрифугирование и др., а также различные химические и каталитические процессы: пиролиз, каталитический крекинг, риформинг, гидроочистка и др. Это позволило ориентировать нефтегазопереработку на обеспечение народного хозяйства не только топливом, маслами и другими товарными продуктами, но и дешевым сырьем для химической и нефтехимической отраслей промышленности, производящих различные синтетические продукты: пластические массы, синтетические каучуки, химические волокна, спирты, синтетические масла и др.

    Осуществление столь разнообразных процессов при переработке нефти и газа потребовало применения агрегатов, работающих в широком интервале изменения рабочих параметров. Так, например, температуры могут составлять от — 60 °С (кристаллизация в производстве масел) до 800-900 °С (пиролиз), а давления — от глубокого вакуума (переработка тяжелых нефтяных остатков) до 150 МПа (производство полиэтилена).

    Это предъявляет высокие требования к расчету аппаратуры и обоснованию рабочих параметров процесса.

    1.5 Главные направления развития техники и технологии

    нефтегазовых отраслей

    Прогрессирующее старение основных фондов нефтяной и газовой промышленности приводит к значительному снижению производительности и росту числа аварий. Часто оборудование нуждается в замене не только из-за физического износа, но и вследствие морального старения. Все большая часть газопроводов приближается к исчерпанию нормативного срока службы - 33 годам (после 2025 г. - практически все газопроводы).

    В связи с этим в нефтяной и газовой промышленности намечается реконструкция эксплуатируемого оборудования, в том числе и энергохозяйства. Основные направления и цели реконструкции заключаются в следующем:

    • материало - и энергосбережение в транспорте, хранении и добыче углеводородного сырья;

    • обеспечение экологических требований по ликвидации выбросов вредных веществ в окружающую среду; увеличение глубины довыработки месторождений углеводородного сырья и полноты извлечения сопутствующих компонентов;

    • расширение ареала добычи углеводородного сырья с вовлечением в разработку месторождений морского шельфа и малых месторождений;

    • стабилизация работы транспортных систем путем всемерного развития сети подземных хранилищ газа;

    • повышение надежности оборудования и вследствие этого увеличение межремонтных периодов в 2-3 раза.

    Таким образом, основой научно-технической политики в период реконструкции является переоснащение технологических установок нефтяной и газовой промышленности оборудованием нового поколения, характеризующимся высоким уровнем надежности, энергосбережения, автоматизации, технологического ресурса и экологической безопасности.

      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


    написать администратору сайта