Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01986 AP26104837-KC-25 0125РК00963
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 39853054 AP26104837
Name of work
Повышение энергоэффективности объектов нефтегазодобывающей промышленности путем интеграции процессов при подготовке и добыче
Type of work Source of funding Report authors
Applied Калдыбаева Ботагоз Мырзахметовна
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Южно-Казахстанский университет имени М.Ауэзова"
Abbreviated name of the service recipient ЮКУ им.М.Ауэзова
Abstract

Объектом исследования являются термодинамическое и экономическое таргетирование с использованием промежуточных утилит, когенерация тепла и электроэнергии, определение рекуперации тепла с минимальными годовыми затратами. Рассматриваемые при реальных температурах, количество промежуточных утилит будут определены по энтальпийным блокам. Это позволяет найти минимальную площадь теплообмена, минимальное количество оборудования и максимальный когенерационный потенциал.

Зерттеу нысаны-аралық утилиталарды қолдана отырып термодинамикалық және экономикалық таргеттеу, жылу мен электр энергиясының когенерациясы, жылуды қалпына келтіруді минималды жылдық шығындармен анықтау. Нақты температурада қарастырылған аралық утилиталардың саны энтальпия блоктары бойынша анықталады. Бұл жылу алмасудың минималды аймағын, жабдықтың минималды санын және максималды когенерациялық потенциалды табуға мүмкіндік береді.

Целью проекта является оптимизация, повышение экологической безопасности объектов подготовки, добычи нефти за счет методологического расширения концепции Total Site и поиск способа преобразования установленной методологии в практический инструмент повышения энергоэффективности в нефтегазовой отрасли.

Жобаның мақсаты Total Site тұжырымдамасын әдістемелік кеңейту есебінен мұнай дайындау, өндіру объектілерінің экологиялық қауіпсіздігін оңтайландыру, тиімділігін арттыру және белгіленген әдістемені мұнай-газ саласының энергия тиімділігін арттырудың практикалық құралына айналдыру тәсілін іздеу болып табылады.

Для достижения поставленной цели будут использованы методы интеграции процессов. С помощью интеграции процессов можно снизить энергопотребление на действующих предприятиях на величину до 50% от существующего. Конкретное снижение энергопотребления в существующих химико-технологических процессах достигается в основном за счет увеличения мощности рекуперации тепловой энергии, обеспечивающий экономическую адресность и компромисс между капитальными затратами и количеством регенерируемой энергии.

Қойылған мақсатқа жету үшін процестерді интеграциялау әдістері пайдаланылатын болады. Процестерді интеграциялау арқылы жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарда энергия тұтынуды қолданыстағы кәсіпорындардың 50% - на дейін төмендетуге болады. Қолданыстағы химиялық-технологиялық процестерде энергияны тұтынудың нақты төмендеуіне негізінен экономикалық нақты және күрделі шығындар мен қалпына келтірілетін энергия мөлшері арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз ететін жылу энергиясын қалпына келтіру қуатын арттыру арқылы қол жеткізіледі.

Процедуры таргетинга системы Total Site позволяют максимизировать TSHR, но не позволяет оценить когенерационный потенциал. Кроме того, отсутствуют исследования по вопросам адресности, а именно, сколько энергии должно быть рекуперировано на уровне всего объекта с точки зрения экономических аспектов. Поскольку энергетическую систему Total Site можно рассматривать как важный элемент варианта декарбонизации промышленности путем замены ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии, крайне важно получить цели для ее дальнейшего внедрения. В этом исследовании будет восполнен пробел в исследованиях по термодинамическому и экономическому таргетированию TSHR с использованием промежуточных утилит (IMU) и когенерацию тепла и электроэнергии (ТЭЦ), определяя рекуперацию тепла с минимальными общими годовыми затратами (TAC). Новизна и отличие от ранее опубликованных исследований заключаются в том, что TSP, рассматриваемые при реальных температурах, количество IMU и CHP будут варьированы в пределах TSHR и будут определяться по энтальпийным блокам. Это позволяет найти минимальную площадь теплообмена, минимальное количество теплообменников и когенерационных установок и максимальный когенерационный потенциал.

Total Site жүйесінің мақсатты процедуралары TSHR-ді барынша арттыруға мүмкіндік береді, бірақ когенерациялық әлеуетті бағалауға мүмкіндік бермейді. Сонымен қатар, нақты мәселелер бойынша зерттеулер жоқ, атап айтқанда экономикалық аспектілер тұрғысынан бүкіл объект деңгейінде қанша энергия қалпына келтірілуі керек. Total Site энергетикалық жүйесін пайдалы қазба отындарын жаңартылатын энергиямен алмастыру арқылы өнеркәсіпті декарбонизациялау нұсқасының маңызды элементі ретінде қарастыруға болатындықтан, оны одан әрі енгізу үшін мақсаттар белгілеу өте маңызды. Бұл зерттеу жылуды қалпына келтіруді минималды жылдық шығындармен (TAC) анықтай отырып, аралық утилиталарды (IMU) және жылу мен электр энергиясының когенерациясын (ЖЭО) пайдалана отырып, TSHR термодинамикалық және экономикалық мақсатты зерттеулердегі олқылықтың орнын толтырады. Бұрын жарияланған зерттеулердің жаңалығы мен айырмашылығы-нақты температурада қарастырылатын TSP, IMU және CHP мөлшері TSHR шегінде өзгеріп отырады және энтальпиялық блоктармен анықталады. Бұл жылу алмасудың минималды ауданын, жылу алмастырғыштар мен когенерациялық қондырғылардың минималды санын және максималды когенерациялық потенциалды табуға мүмкіндік береді.

Ожидается, что полученные результаты приведут к усилению конкурентных позиций отечественной науки и бизнеса, увеличению энергоэффективности при подготовке и добыче нефти и повышению производительности труда. По предварительным расчетам внедрение предлагаемой разработки позволит снизить энергопотребление горячих энергоносителей на 213,4 МВт. От холодных утилит можно отказаться совсем. Выбросы парниковых газов снизятся приблизительно на 71%. Дисконтированный срок окупаемости составляет около 8 месяцев с момента выхода проекта реконструкции на заданную мощность. Результаты проекта обеспечит: максимальное упрощение технологических схем, унификацию оборудования, комплексную автоматизацию, обеспечивающие подготовку нефти в соответствии с требованиями нормативных документов, следовательно, технологические схемы нефтегазодобывающих месторождений должны обеспечивать получение продукции требуемого качества при минимальных затратах.

Алынған нәтижелер отандық ғылым мен бизнестің бәсекелестік позицияларының күшеюіне, мұнай дайындау мен өндіру кезінде энергия тиімділігінің артуына және еңбек өнімділігінің артуына әкеледі деп күтілуде. Алдын ала есептеулер бойынша ұсынылып отырған әзірлемені енгізу ыстық энергия тасымалдаушылардың энергия тұтынуын 213,4 МВт-қа төмендетуге мүмкіндік береді. Суық утилиталардан мүлдем бас тартуға болады. Парниктік газдар шығарындылары шамамен 71% - ға төмендейді. Дисконтталған өтеу мерзімі қайта құру жобасы берілген қуатқа шыққан сәттен бастап шамамен 8 айды құрайды. Жобаның нәтижелері: нормативтік құжаттардың талаптарына сәйкес мұнайды дайындауды қамтамасыз ететін технологиялық схемаларды барынша оңайлатуды, жабдықтарды біріздендіруді, кешенді автоматтандыруды қамтамасыз етеді, демек, мұнай-газ өндіруші кен орындарының технологиялық схемалары ең аз шығындармен қажетті сападағы өнімді алуды қамтамасыз етуі тиіс.

Научные результаты применимы в области оптимизации и повышения энергоэффективности объектов подготовки и эксплуатации нефтяных месторождений и коммерциализируемы.

Ғылыми нәтижелер мұнай кен орындарын дайындау және пайдалану объектілерінің энергия тиімділігін оңтайландыру және арттыру саласында қолданылады және коммерцияландырылады.

Результаты проекта при внедрении в нефтегазовый комплекс Республики Казахстан позволит снизить энергопотребление внешних горячих энергоносителей на 213,4 МВт или на 35%. От холодных утилит можно отказаться совсем. Выбросы парниковых газов снизятся приблизительно на 71%. Дисконтированный срок окупаемости составляет величину около 8 месяцев с момента выхода проекта реконструкции на заданную мощность.

Жобаның нәтижелері Қазақстан Республикасының мұнай-газ кешеніне енгізу кезінде сыртқы ыстық энергия тасымалдаушылардың энергия тұтынуын 213,4 МВт-қа немесе 35% - ға төмендетуге мүмкіндік береді. Суық утилиталардан мүлдем бас тартуға болады. Парниктік газдар шығарындылары шамамен 71% - ға төмендейді. Дисконтталған өтелу мерзімі қайта құру жобасы берілген қуатқа шыққан сәттен бастап шамамен 8 ай шамасын құрайды.

Научные результаты применимы в области оптимизации и повышения энергоэффективности объектов подготовки и эксплуатации нефтяных месторождений и коммерциализируемы.

Ғылыми нәтижелер мұнай кен орындарын дайындау және пайдалану объектілерінің энергия тиімділігін оңтайландыру және арттыру саласында қолданылады және коммерцияландырылады.

UDC indices
622.276.8:621.1(571.51)
International classifier codes
61.13.00; 44.09.03;
Key words in Russian
Интеграция; процессы; энергоэффективность; пинч анализ; теплообмен; оптимизация; нефть; газ; переработка;
Key words in Kazakh
Интеграция; процестер; Энерготиімділік; пинч сараптау; жылуалмасы; тиімдеу; мұнай; газ; қайта өңдеу;
Head of the organization Асилбеков Бакытжан Калжанович PhD в области механики жидкости и газа / ассоциированный профессор
Head of work Калдыбаева Ботагоз Мырзахметовна Phd / доцент