RU19809U1

RU19809U1 - DEVICE FOR DECENTRALIZED OIL AND GAS CONDENSATE PROCESSING WITH RECEIVING THERMAL AND ELECTRIC ENERGY

Info

Publication number: RU19809U1
Application number: RU99123518/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Пашин; В.П. Копченов; В.П. Струев; С.П. Малышев; Ю.М. Вишняков; Р.И. Кильдеев; Р.А. Каипов
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-10-10

Abstract

Устройство для децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением тепловой и электрической энергии, включающее по крайней мере одну малогабаритную модульную нефтегазоперерабатывающую установку, имеющую сырьевые и товарные емкости, отличающееся тем, что в его состав введено по крайней мере одно судно-носитель, на котором размещены малогабаритные модульные нефтегазоперерабатывающие установки с сырьевыми и товарными емкостями, при этом судно-носитель оборудовано энергосберегающими теплоэлектрогенерирующими комплексами с пультом управления, связанными магистралями через товарные емкости тяжелых продуктов процесса переработки нефти и газа с малогабаритными модульными нефтегазоперерабатывающими установками, причем указанное оборудование устройства выполнено, преимущественно, в блочно-модульном исполнении на базе судостроительных технологий.A device for the decentralized processing of oil and gas condensate to produce heat and electric energy, comprising at least one small-sized modular oil and gas processing plant having raw materials and commodity tanks, characterized in that at least one carrier vessel is placed in its composition, on which small-sized modular oil and gas refineries with raw and commodity tanks, while the carrier ship is equipped with energy-saving heat and power generating units plexes with a control panel connected by highways through commodity tanks of heavy products of the oil and gas refining process with small-sized modular oil and gas refineries, the indicated equipment of the device being made mainly in block-modular design based on shipbuilding technologies.

Description

Способ децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением тепловой и электрической энергии и устройство для егоThe method of decentralized processing of oil and gas condensate to produce thermal and electrical energy and a device for it

И:5обретение относится к области добычи полезных ископаемых, а более конкретно - к технике переработки нефти и газового конденсата и касается вопросов обеспечения моторными топливами, тепловой и электрической энергией удаленных децентрализованных потребителей.And: 5, the acquisition relates to the field of mining, and more specifically to the technique of oil and gas condensate processing, and concerns the provision of remote decentralized consumers with motor fuels, thermal and electric energy.

Известен способ централизованной переработки нефти и газового конденсата, включающий сбор и транспортировку с мест добычи по трубопроводам или по железной дороге (включая автотранспорт) исходного углеводородного сырья на нефтеперерабатывающие заводы, расположен it ie в местах массового потребления нефтепродуктов, переработку сырья в готовые нефтепродукты и поставку их потребителям Нефть, процессы и продукты ее углубленной переработки. М., ЦНИИТЭ нефтехимии, 1983 г.; Химия нефти и газа. Под ред. членакорреспондента РАО д.т.н. проф. В. А. Проскурякова. СПб, Химия, СПб отделение. 1995 г.A known method for the centralized processing of oil and gas condensate, including the collection and transportation from the production sites by pipelines or by rail (including vehicles) of the original hydrocarbon feedstock to refineries, it is located in the places of mass consumption of petroleum products, processing of raw materials into finished petroleum products and their delivery consumers Oil, processes and products of its advanced processing. M., Central Research Institute of Petroleum Chemistry, 1983; Chemistry of oil and gas. Ed. Corresponding Member of RAO Doctor of Technical Sciences prof. V.A. Proskuryakova. SPb, Chemistry, SPb branch. 1995 year

Однако при использовании этого способа в настоящее время приходится для удаленных и малодоступных энергопотребителей осуществлять перевозку готовых нефтепродуктов (в основном топлив) на дальние расстояния, причем имеют место и встречные перевозки исходного сырья и готовых углеводородных топлив. ЭтоHowever, when using this method, it is now necessary for long-distance and inaccessible energy consumers to transport finished oil products (mainly fuels) over long distances, and there are also counter-transportation of feedstock and finished hydrocarbon fuels. it

МПК6 В63В 38/00; с IOG 9/00-15/00, 51/00-69/00MPK6 V63V 38/00; with IOG 9 / 00-15 / 00, 51 / 00-69 / 00

осуществленияthe implementation

объясняется тем, что только 40% территории России обеспечивается энергией централизованной энергетической системой, в то время как 60% оставшихся территорий РФ, включая в основном северные и северо-восточные регионы, до сих нор не обеспечены централизованным теплоэнергоснабжением. Изложенное нредонределяет развитие в таких региор1ах малой децентрализованной энергетики, для которой необходимо доставлять из централизованных районов готовые углеводородные топлива, выполняя значительный объем дополнительной работы с соответствующими транспортными и материальнглми затратами. Вследствие этого указанный способ для 60% территории России малоэффективен, а нри дальнейшем развитии в этих районах децентрализованной малой энергетики становится еще все менее и менее рентабельным.It is explained by the fact that only 40% of the territory of Russia is provided with energy by a centralized energy system, while 60% of the remaining territories of the Russian Federation, including mainly the northern and northeastern regions, are still not provided with centralized heat supply. The foregoing predetermines the development in such regions of small decentralized energy, for which it is necessary to deliver finished hydrocarbon fuels from centralized regions, carrying out a significant amount of additional work with the corresponding transport and material costs. As a result, the indicated method is ineffective for 60% of the territory of Russia, and with the further development of decentralized small-scale energy in these regions, it is becoming less and less profitable.

Известен также способ и устройство децентрализованной переработки нефти и газового конденсата в непосредственной близости fecT добычи углеводородного сырья Малогабаритные установки в модульной конструкции для переработки нефти и газоконденсата. Рекламные материалы CAS INDUSTRIAL PROJECTS LIMITED, при котором исходное сырье перерабатывают непосредственно на месте или вблизи добычи с помощью малогабаритных нефтеперерабатывающих установок - прототип сл. л уложелие к .There is also a known method and device for the decentralized processing of oil and gas condensate in the immediate vicinity of the hydrocarbon production fecT. Small-sized units in a modular design for the processing of oil and gas condensate. Advertising materials CAS INDUSTRIAL PROJECTS LIMITED, in which the feedstock is processed directly on site or near production using small-sized oil refineries, is the prototype of cl. l staging to.

Установки позволяют получать из исходного сырья через компаундирование готовые нефтепродукты - бензины (марок А-76, А-92, А-98), керосин, дизельное топливо и мазут.The plants allow to obtain finished petroleum products from the feedstock through compounding - gasolines (grades A-76, A-92, A-98), kerosene, diesel fuel and fuel oil.

Однако, по известному способу и устройству переработки нефти и газового конденсата нефтеперерабатывающие малогабаритные установки располагают в непосредственной близости или на месте добычи нефтяного и газового сырья, а для массовых потребителей нефтепродуктов, в том числе для удаленных энергопотребителей, их необходимо транспортировать на большие расстояния с использованием иногда и встречных перевозок. Кроме того, продукты переработки нефти и газоконденсата, используемые для получения тепловой и электроэнергии, также приходится транспортировать к энергопотребителям на большие расстояния. Все это приводит к большим дополнительным транспортным расходам, в особенности, если это касается энергодефицитных, далеко расположенных от центральной энергосистемы страны, регионов и, в частности, при решении вопроса обеспечения указанных районов тепловой и электрической энергией.However, according to the known method and device for processing oil and gas condensate, small-sized oil refineries are located in the immediate vicinity or at the place of extraction of oil and gas raw materials, and for mass consumers of oil products, including remote energy consumers, they must be transported over long distances using sometimes and oncoming traffic. In addition, oil and gas condensate products used to produce heat and electricity also have to be transported to energy consumers over long distances. All this leads to large additional transport costs, especially if it concerns energy-deficient ones located far from the central energy system of the country, regions, and, in particular, when solving the issue of providing these regions with heat and electric energy.

районах страны, и обеспечение снабжения прибрежных потребителей указанных децентрализованных районов непосредственно тепловой и электрической энергией.areas of the country, and ensuring the supply of coastal consumers of these decentralized areas directly with thermal and electric energy.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе децентрализованной переработки нефти и газового конденсата, включающем доставку углеводородного сырья от места добычи кпункту переработки, его переработку с получением готовой нефтепродукции и доставку ее окружающим потребителям, операцию переработки нефти и газоконденсата осуществляют у прибрежных децентрализованных энергопотребителей, для чего вблизи них располагают по крайней мере одно судно-носитель, оборудованное малогабаритными модульными нефтегазоперерабатывающимн установками для переработки исходного углеводородного сырья, доставленного на судно-носитель с места добычи, при этом на судне-носителе получают тепловую и электрическуюThe specified technical result is achieved by the fact that in the known method of decentralized processing of oil and gas condensate, including the delivery of hydrocarbon raw materials from the place of production to the processing point, its processing to produce finished oil products and its delivery to surrounding consumers, the operation of oil and gas condensate processing is carried out at the coastal decentralized energy consumers, why at least one carrier ship equipped with small-sized modular oil and gas rerabatyvayuschimn installations for the processing of the hydrocarbon feedstock delivered to the ship-carrier from the production site, with the vessel on a carrier prepared thermal and electrical

, i7e girn;ji ff , i7e girn; ji ff

энергию, которую вырабатывают; / , по энергосберегающей технологии из тяжелых продуктов процесса переработки нефти и газоконденсата, и которой затем обеспечивают прибрежных децентрализованных энергопотребителей, распоJюжeнныx в регионах, прилегающих к месту базирования судов-носителей.the energy that is generated; /, using energy-saving technology from heavy products of the oil and gas condensate refining process, and which is then provided by coastal decentralized energy consumers located in regions adjacent to the place of basing of carrier vessels.

В состав устройства для децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением тепловой и электрической энергии, включающего по крайней мере одну малогабаритную модульную нефтегазоперерабатывающую установку, имеющую сырьевые и товарные емкости, введено судно-носитель, на котором размещены малогабаритные модульные нефтегазоперерабатывающие установки е сырьевыми и товарнь ми емкостями, npii этом судно-носитель оборудовано энергосберегающими теплоэлектрогенерирующими комплексами с пультом управления, связанными магистралями через товарные емкости тяжелых продуктов процесса переработки нефти и газа с малогабаритными модульными нефтегазоперерабатывающими уетановками, причем указанное оборудование устройства выполнено в блочно-модульном исполнении на базе судостроительных технологий.A device for decentralized processing of oil and gas condensate with the production of thermal and electric energy, including at least one small-sized modular oil and gas processing plant, which has raw and commercial tanks, has introduced a carrier ship on which small-sized modular oil and gas processing plants and raw and commodity tanks are placed capacities, npii this carrier vessel is equipped with energy-saving heat and power generating complexes with a control panel connected by mag and through the commodity tanks of heavy products of the oil and gas refining process with small-sized modular oil and gas processing plants, the indicated equipment of the device being made in block-modular design based on shipbuilding technologies.

Выполнение процесса децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением тепловой и электрической энергии на одном или нескольких судах-носителях позволяет оптимальным образом (в части транспортных и материальных затрат) выбрать пункт их базирования, доставить и расположить перерабатывающие и энергогенерирующие комплексы как вблизи крупных децентрализованных потребителей, так и мест добычи углеводородного сырья и этим самым достичь существенной экономии материальных и транспортных затрат, поскольку при этом способе полностью исключаются, с одной стороны.The implementation of the process of decentralized processing of oil and gas condensate with the generation of heat and electric energy on one or more carrier vessels allows you to optimally (in terms of transport and material costs) choose their location, deliver and arrange processing and energy generating complexes as close to large decentralized consumers, and places of hydrocarbon production and thereby achieve significant savings in material and transportation costs, since Soba are completely excluded, on the one hand.

транспортировки сырья на нефтеперерабатывающие заводы, расположенные в центральных областях России, и готовой продукции к удаленным децентрализованным потребителям, с другой - исключаются встречные перевозки сырья и готового топлива, соответственно перегрузки и хранение.transportation of raw materials to oil refineries located in the central regions of Russia, and finished products to remote decentralized consumers, on the other hand, counter-transportation of raw materials and finished fuel, respectively, transshipment and storage, are excluded.

Обеспечение децентрализованных энергопотребителей, расположенных вблизи района базирования плавучих энергосберегаюидих теплоэлектрогенерирующих комплексов, теплом и электроэнергией позволяет решить одну из основных задач энергетической стратегии, например, России, которая декларирует внедрение энергосберегающих технологий выработки тепло- и электроэнергии непосредственно у децентрализованных потребителей и, соответствснью, существенно сократить у них стоимость единицы установленной тепловой и электрической мощности.Providing decentralized energy consumers located near the basing region of floating energy-saving and heat-generating complexes with heat and electricity allows one of the main tasks of the energy strategy, for example, Russia, which declares the introduction of energy-saving technologies for generating heat and electricity directly from decentralized consumers and, accordingly, significantly reduce They are the unit cost of installed heat and electric power.

Выработка теплоэлектроэнергии по энергосберегающей технологии позволит уменьшить, как показывают расчеты, для выработки 1 кВт установленной мощности количество условного топлива с 300-350 г (для нейтрализованных технологий выработки энергии) до 140-150 г и, соответственно, снизить стоимость единицы установленной тепловой и электрической мощности в удаленных энергодефицитных районах РФ.The generation of heat energy using energy-saving technology will allow, as calculations show, to reduce the amount of standard fuel to produce 1 kW of installed power from 300-350 g (for neutralized energy generation technologies) to 140-150 g and, accordingly, reduce the cost of a unit of installed heat and electric power in remote energy-deficient areas of the Russian Federation.

Наличие в устройстве децентрализованной переработки углеводородного сырья комплексов переработки сырья и выработки энергии в виде одного или нескольких судов-носителей позволяет сократить для удаленных децентрализованных энергодефицитиых районов стоимость работы по капитальному строительству нефтеперерабатывающих и энерговырабатывающих объектов и, соответственно, рекультивации площадок после завершения службы етационарных нефтеперерабатывающего завода и электростанции и существенно повысить эффективность плавучих комплексов за счет снижения капитальных затрат по сравнению с таковыми при выполнении строительства для централизованных переработки сырья и выработки электроэнергии.The presence in the device for decentralized processing of hydrocarbon raw materials of processing complexes of raw materials and energy generation in the form of one or more carrier vessels makes it possible to reduce the cost of the capital construction of oil refineries and energy production facilities and, accordingly, reclamation of sites after completion of the service of a stationary oil refinery and for remote decentralized energy-deficient areas power plants and significantly increase the efficiency of the floating complex due to lower capital costs as compared to those when the construction for centralized processing of raw materials and electric power.

Реализация плавучих перерабатывающего и энергетического комплексов, выполненная на базе судостроительных тех1{ологий, позволяет производить указанные плавучие комплексы полностью в заводских условиях под ключ, что значительно снизит их себестоимость и повысит качество изготовления и надежность технических средств.The implementation of floating processing and energy complexes, based on shipbuilding technology1, allows the production of these floating complexes completely in the factory on a turn-key basis, which will significantly reduce their cost and increase the quality of production and reliability of technical equipment.

Исполнение плавучих нефтегазоперерабатывающих и энерговырабатывающих комплексов в блочно-модульной конструкции позволяет путем изменения одного из параметров, например, количества модулей обеспечить производство для потребителей плавучих комплексов с требуемым диапазоном производительностей по переработке углеводородного сырья и выходных мощностей выработки теплоэлектроэнергии, что, в конечном итоге, повышает функциональные возможности и эффективность использования плавучих комплексов.The execution of floating oil and gas processing and energy generating complexes in a modular design allows, by changing one of the parameters, for example, the number of modules, to ensure the production of floating complexes for consumers with the required range of hydrocarbon processing capacities and heat and power output capacities, which ultimately increases the functional opportunities and efficiency of using floating complexes.

Выполнение плавучих перерабатывающего и энергетического комплексов как единого замкнутого технологического процесса производства углеводородных энергоносителей и энергии позволит эффективно с наименьшими затратами решить проблему энергетического дефицита крупных децентрализованных потребителей северных и северо-восточных регионов РФ.The implementation of floating processing and energy complexes as a single closed technological process for the production of hydrocarbon energy carriers and energy will allow solving the problem of energy shortages of large decentralized consumers in the northern and northeastern regions of the Russian Federation efficiently and at the lowest cost.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где представлена блочная схема устройства для осуществления способа децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением тепловой и электрической энергии (компоновка комплексов переработки углеводородного сырья и производства теплоэлектроэнергии в зависимости от производительности и выходной мощности на одном или нескольких судах-носителях на рисунке не показана).The invention is illustrated in the figure, which shows a block diagram of a device for implementing the method of decentralized processing of oil and gas condensate to produce heat and electric energy (layout of complexes for processing hydrocarbon raw materials and generating heat and power depending on the capacity and output power on one or more carrier vessels in the figure not shown).

Устройство децентрализованной переработки нефти и газового конденсата с получением теплоэлектроэнергии на ВХОДЕ процесса имеет расходные хранилища-емкости сырой нефти и газового конденсата 1, в которых размещают исходное углеводородное сырье. Выход хранили ц I соединен магистралями 2 с установками в модульной конструкции для переработки нефти и газоконденсата 3, выходы которых соединены магистралями 4, 5, 6 с входами ряда товарных хранилищемкостей: с расходными хранилищами бензинов 7, с расходными хранилищами дизельного топлива 8 и с расходными хранилищами мазута 9. На ВЫХОДАХ А и В расходных хранилищ 7 и 8 размещены терминалы для отпуска бензина и дизельного топлива потребителям. Расходные хранилигца 9 снабжены ВЫХОДОМ С, необходимым для обеспечения топливом собственных нужд судов-носителей, и магистралями 10, обеспечивающими топливом блочные автоматизированные котельные агрегаты 11, осуществляющие производство пара для теплоэлектростанции.The decentralized processing of oil and gas condensate to produce heat and power at the ENTRANCE of the process has consumable storage containers of crude oil and gas condensate 1, in which the original hydrocarbon feed is placed. The output of the storage facility I is connected by highways 2 with units in a modular design for oil and gas condensate 3, the outputs of which are connected by highways 4, 5, 6 with the inputs of a number of storage tanks: with consumable storage of gasoline 7, with consumable storage of diesel fuel 8 and consumable storage fuel oil 9. At EXITS A and B of expendable storage facilities 7 and 8, terminals are located for dispensing gasoline and diesel fuel to consumers. Consumables storage 9 is equipped with EXIT C, necessary to provide fuel for the own needs of carrier ships, and highways 10, providing fuel for automated block boiler units 11, which produce steam for a thermal power plant.

Устройство включает автоматизированный пульт управления 12, связанный через органы управления с установками 3 переработки углеводородного сырья.The device includes an automated control panel 12, connected through controls to units 3 of hydrocarbon processing.

Выходы котельных агрегатов 11 по магистрали 13 соединены с блочными автоматизированными теплоэлектрогенерирующими комплексами 14 производства тепловой и электрической энергии, которые имеют соответственно ВЫХОДЫ D и Е для снабжения потребителей теплом и электричеством.The outputs of the boiler units 11 along the highway 13 are connected to the block automated heat and power generating complexes 14 for the production of heat and electric energy, which have respectively OUTPUTS D and E for supplying consumers with heat and electricity.

Теплоэлектрогенерирующий комплекс 14 снабжен автоматизированным пультом управления и защиты 15.The thermoelectric generating complex 14 is equipped with an automated control and protection panel 15.

На ВХОД с ближайших мест добычи доставляется углеводородное сырье, которым заполняются расходные хранилища 1 исходного сырья. Сырая нефть и газоконденсат поступают по магистрали 2 в установки переработки 3, где осуществляется переработка сырья с пол чением, например через компаундирование, бензина марок А-76, А-94, А-93, керосина, дизельного топлива и мазута. Легкие фракции топлив (бензины и дизельное топливо) собираются по магистралям 4 и 5 в расходных хранилищах бензина 7 и дизельного топлива 8, из которых бензины поступают на ВЫХОД А, а дизельное топливо - на ВЫХОД В, причем оба выхода снабжены терминалами для отпуска топлив потребителям. Тяжелые фракции переработки - мазуты и другие горючие остатки по магистрали 6 накапливаются в расходных хранилищах 9, из которых направляются, с одной стороны, через ВЫХОД С на обеспечение топливом судов-носителей, с другой, поступают по магистрали 10 на питание автоматизированных паропроизводящих котельных агрегатов 11.Hydrocarbon raw materials are delivered to INPUT from the nearest production sites, which fill up consumable storages 1 of the feedstock. Crude oil and gas condensate are supplied via line 2 to processing units 3, where raw materials are processed with, for example, compounding, A-76, A-94, A-93 gasoline, kerosene, diesel fuel and fuel oil. Light fractions of fuels (gasolines and diesel fuel) are collected on highways 4 and 5 in consumables for gasoline 7 and diesel fuel 8, from which gasolines go to EXIT A, and diesel fuel goes to EXIT B, both outputs are equipped with terminals for dispensing fuels to consumers . Heavy processing fractions - fuel oil and other combustible residues along line 6 are accumulated in consumables 9, from which, on the one hand, they are sent through EXIT C to supply fuel to the carrier ships, and on the other, they are fed through line 10 to the power of automated steam generating boiler units 11 .

Управление и оптимизация работь всех технических средств малогабаритных установок 3 переработки нефти и газоконденсата осуществляется с помоидью органов управления пульта 12, входящего в состав устройства.Management and optimization of the work of all technical means of small-sized units 3 of oil refining and gas condensate is carried out using the controls of the remote control 12, which is part of the device.

Пар, поступающий из паропроизводящих агрегатов 11, по магистрали 13 подается на турбогенераторы блочного автоматизированного комплекса 14 для производства тепла и электроэнергии. Электрогенерируюидий комплекс 14 функционирует по энергосберегающей технологии с использованием, например, паровой противодавленческой турбины в широком диапазоне мощностей от 0,25 до 3,5 МВт. Конструкция блок-модулей комплекса позволяет только путем изменения количества модулей обеспечить синтез теплоэлектрической станции с любой мощностью путем суммирова1тия блоков с указанным выше диапазоном мощностей. Для потребителей тепло и электроэнергия с блочно-модульной теплоэлектростанции 14 поступает через ВЫХОД D и ВЫХОД Е соответственно. Автоматизированное управление теплоэлектроэнергетическим комплексом 14 осуществляется с пульта управления и защиты 15, который обеспечивает непрерывную работу оборудования станции периодами свыше 2000 часов с контролем один раз в вахту.The steam coming from the steam generating units 11, along the line 13 is fed to the turbogenerators of the block automated complex 14 for the production of heat and electricity. The electricity generating complex 14 operates according to an energy-saving technology using, for example, a steam backpressure turbine in a wide power range from 0.25 to 3.5 MW. The design of the block modules of the complex allows only by changing the number of modules to ensure the synthesis of a thermoelectric station with any capacity by summing the blocks with the above range of capacities. For consumers, heat and electricity from the block-modular thermal power plant 14 enters through OUTPUT D and OUTPUT E, respectively. Automated control of the heat and power complex 14 is carried out from the control and protection panel 15, which ensures continuous operation of the plant equipment for periods of more than 2000 hours with monitoring once per shift.

Claims

A device for the decentralized processing of oil and gas condensate to produce heat and electric energy, comprising at least one small-sized modular oil and gas processing plant having raw materials and commodity tanks, characterized in that at least one carrier vessel is placed in its composition, on which small-sized modular oil and gas refineries with raw and commodity tanks, while the carrier ship is equipped with energy-saving heat and power generating units plexes with a control panel connected by highways through commodity tanks of heavy products of the oil and gas refining process with small-sized modular oil and gas refineries, the indicated equipment of the device being made mainly in block-modular design based on shipbuilding technologies.