НАВЕРХ

PTJ
новый номер
архив статей
публикации
новости
архив номеров
контакты

Наталья Псёл

Наталья Анатольевна Псёл > Эксперт в области систем мониторинга трубопроводов, руководитель Пресс-службы ЗАО «ОМЕГА» - предприятия системы «Транснефть»
Наталья Псёл

ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ "ЭКОТЭС": ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЮ И ЭКОНОМИКУ

Резюме: Применение инновационной системы получения углекислого газа позволяет эффективно решать многие вопросы экологии а также более экономичного получения ряда химических продуктов.

Ключевые слова: система «ЭкоТЕСЭ», нефтегазовый комплекс, соответствие экологическим требованиям.

Сжигая органическое топливо (уголь, нефть и газ), человечество неуклонно увеличивает концентрацию диоксида углерода в атмосфере, достигшей в последние годы угрожающих 379 промилле. По подсчетам Международного энергетического агентства, если не принять срочных мер, то к 2050-му году мир будет выделять в атмосферу 57 гигатонн СО2 в год, и тогда последствия для экосреды уже могут стать необратимыми.

Вызовы и риски, возникающие в связи с глобальным изменением климата, требуют к себе уже не меньшего внимания¸ чем поиск эффективных решений по удовлетворению растущих энергетических потребностей национальных экономик. Один из таких рисков состоит в необходимости скоординированных усилий и технологических изысканий для снижения выбросов продуктов сжигания в атмосферу. Выполненные в последние годы исследования и научно-технические разработки о возможности улавливания и геологического хранения СО2 как возможного варианта снижения выбросов парниковых газов, образующихся при добыче ресурсов, производстве и использовании топливных материалов и электроэнергии, свидетельствуют о том, что такая возможность вполне реальна.

Одним из таких примеров является разработанная российскими учёными экологически безопасная технология сжигания топлива с попутным извлечением и полезным использованием СО2 высокой концентрации (95-100%). В России и за рубежом она стала известна как "ЭкоТЭС" ( EcoTES). Как известно, содержание СО2 в продуктах горения при обычном сжигании топлив не превышает 12%. Такие продукты горения не имеют никакой практической ценности, а выбросы СО2 в атмосферу представляют опасность из-за угроз, связанных с «парниковым эффектом».

При сжигании топлив по новой технологии концентрация газообразного СО2 достигает 95-98% на сухую массу. А при увеличении давления продуктов горения до значений выше критических (+20С, 5,85МПа) можно получить СО2 в сжиженном виде с концентрацией 100%, что полностью исключит необходимость применения дорогостоящих методов обработки дымовых газов для извлечения углекислого газа. Такой результат достигается за счет того, что в отличие от традиционных технологий сжигания топлив в качестве окислителя применяется не воздух, а специальным образом подготовленная смесь кислорода и СО2. При этом доля кислорода в смеси остаётся примерно такой же, что в воздухе. Это дает возможность поддерживать рабочие процессы в топочных устройствах или камерах сгорания, а также в теплообменных поверхностях в таком же состоянии, как и при традиционных способах сжигания топлив, используя серийно выпускаемое теплоэнергетическое оборудование.



На основе использования технологии «ЭкоТЭС» уже разработаны опытные образцы экологически безопасных паротурбинных, газотурбинных и парогазовых тепловых электростанций и котельных. Необходимый для сжигания топлива кислород получается с помощью предвключенных воздухоразделительных установок, выпуск которых освоен отечественной промышленностью. Источником инертного газа для подготовки окислителя служат продукты горения, состоящие в этом случае в основном из СО2. Основная масса продуктов горения в виде диоксида углерода высокой концентрации используется в целях народного хозяйства.

Высокая эффективность процесса обусловлена тем, что удельная энергоемкость производства СО2 по ЭкоТЭС в 7-20 раз ниже, чем у лучших традиционных способов промышленного производства диоксида углерода. Особенность инновационной технологии заключается в сжигании топлива в кислороде, разбавленном продуктами горения, которые подаются в смеситель с помощью рециркуляционного дымососа. Весьма низкая энергоемкость процесса производства СО2, которая в зависимости от вида топлива не превышает 36-97 кг у.т. на 1т, обеспечивая тем самым весьма низкую его себестоимость, является отличительной особенностью данной технологии.

Нелишне заметить, что СО2 - ценный продукт, который широко применяется в народном хозяйстве. Одним из наиболее перспективных направлений его крупномасштабного использования является закачка в пласты с целью существенного повышения нефтеотдачи месторождений, которая в таком случае может достигать 78-94%. Использование технологии в районах ранее освоенных месторождений с развитой инфраструктурой и уже обеспеченных квалифицированными трудовыми ресурсами экономически значительно более выгодно, чем освоение новых месторождений в необитаемых районах и тем более на шельфах.



Процесс интенсификации отдачи нефти основан на том, что под давлением СО2 химически и физически вытесняет труднодоступную нефть, оставшуюся в порах геологических слоев после первых стадий добычи. Компрессоры закачивают углекислый газ в сырую нефть, которая в ходе химических реакций изменяется, а затем перемещается сквозь пористую породу к нефтедобывающим скважинам. Таким образом, углекислый газ понижает контактное поверхностное натяжение сырой нефти. Не случайно среди всех известных методов повышения нефтеотдачи эта технология в мире развивается наиболее быстрыми темпами, а снижение количества выбросов СО2 благодаря захоронению их в пласты обуславливают её экологическую эффективность.

Установки «ЭкоТЭС» способны вырабатывать до 80% избыточной электроэнергии, которая может быть использована как для энергоснабжения промыслов, так и для реализации электрической и тепловой энергии близлежащим внешним потребителям.

Важно отметить, что себестоимость энергии при этом не возрастёт, так как все дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты в соответствии с существующей в мировой практике методологией относятся на производство СО2.

Удельные технико-экономические показатели производства СО2 по технологии «ЭкоТЭС»



Как показали исследования и огневые испытания, технология «ЭкоТЭС» полностью готова к практическому применению на котельных установках и генераторах паротурбинных энергоблоков. В настоящее время продолжаются исследования перспектив перевода газотурбинных и парогазовых установок на режим «ЭкоТЭС», а также поуглекислотно-кислородной газификации твердых топлив, которая обеспечивает наивысший КПД и наиболее высокую отдачу от сгорания (свыше 3000ккал/нм3). Важно отметить, что перевод энергетических установок на режим работы по схеме «ЭкоТЭС» почти не требует дополнительных затрат по замене основного теплоэнергетического оборудования и заключается лишь в его оптимизации по таким параметрам, как коэффициент рециркуляции продуктов горения и концентрация кислорода в смеси. При строительстве новых установок, все оборудование без исключения может быть поставлено отечественной промышленностью на базе освоенных стандартных проектов.



Увеличение негативного вклада энергетики в загрязнение окружающей среды, а также действенность механизмов углеродного финансирования стимулирует развитые страны разрабатывать концепцию энергетики, не выбрасывающей углекислый газ в атмосферу. Независимо от того, действительно ли вклад человечества в глобальное потепление является решающим, активная позиция в области снижения выбросов вредных веществ стратегически верна и важна сама по себе, так как кроме очевидного положительного эффекта улучшения экологической ситуации она способствует развитию и внедрению новых технологий.
Подписка
Узнавайте новости трубопроводной отрасли и подписывайтесь на оригинальную версию журнала PJT:

Подпишитесь бесплатно, чтобы получить следующий выпуск журнала Pipeline Technology Journal и двухнедельного бюллетеня PJT прямо на Ваш почтовый ящик. Вы сможете отказаться от подписки в любое время, если хотите.
Новый номер
Вестник Трубопроводных Технологий: 2/2020
Мероприятия

Pipeline Technology Journal
www.pipeline-journal.net
www.pipeline-journal.ru
E-mail: ptj@eitep.de
E-mail: mail@pipeline-journal.ru

Главный редактор:
Д-р Клаус РИТТЕР
E-mail: ritter@eitep.de
Тел.: +49 (0)511-909-92-10

Издатель русской версии:
ООО «РАДИОФРОНТ»
127521 Москва, Старомарьинское шоссе, д. 23
Тел.: +7 495-619-54-65
www.radiofront.su

Главный редактор русской версии:
Алексей Турбин
E-mail: turbi5428@gmail.com
Тел.: +7 916-566-15-99
о PJT:
PJT - электронный журнал, в котором Вы можете прочитать статьи более 50 000 экспертов по трубопроводам со всего мира.
  • Основное количества печатных изданий журнала предназначены для раздачи на международных событиях по теме трубопроводов по всему миру.
  • PJT является бесплатным изданием, его читатели могут делиться им с коллегами или деловыми партнерами.
темы PJT:
Планирование и проектирование - Эксплуатация и техническое обслуживание - Береговые и морские конструкции - Анализ и отбор маршрутов - Строительная техника - Компоненты трубопроводов, Материалы - Технологии сварки - Технологии бесшовной сварки - Логистика / Отслеживание труб - Защита трубопроводов / Контроль коррозии - Покрытие трубопроводов - Компрессорные и насосные станции - Управление активами - Целостность трубопроводов и объектов - Системы SCADA - Мониторинг / Наблюдение - Контроль и диспетчеризация - Инспекционная инспекция - Обнаружение утечек - Реабилитация стареющих трубопроводов - Ремонтные работы - Стратегии расширения жизненного цикла - Влияние сторонних производителей - Разработка GIS / Базы данных - Системы управления - Энергосбережение Cyber ​​Security - LNG в сравнении с трубопроводом - Стандарты и правила - Экологические риски - Общественное восприятие - Транспортировка двуокиси углерода (CCS) - Питательные трубопроводы (вверх по течению) - Климатические проблемы (холодные, горячие, влажные) - Геоагрегаты - Интеллектуальные сетки / Smart Metering - Подача биогаза - Power2Gas - Разделение - Трубопроводы продуктов - S конвейерные трубопроводы.
Международные и российские новости о трубопроводахх
1 ноября 2018 г.
В Берлине состоялась презентация российско-германского проекта «ptj-Вестник трубопроводных технологий», в рамках которого выпускается русскоязычная версия журнала «Pipeline Technology Journal». Журнал посвящен вопросам инновационного мониторинга и поддержания целостности трубопроводов.

11 октября 2018 г.
Российский выпуск журнала Pipeline Technology Journal был представлен многочисленным трубопроводным компаниям, таким, как ROSEN, на MIOGE 2018...

Copyright © 2018-2020 Журнал «Вестник Трубопроводных Технологий» (Pipeline Technology Journal)