Добыча и транспортировка газа

Курсовая работа

3.3 Мероприятия, направленные на уменьшение выбросов в атмосферу Глава 4

4.1 Потери газа из-за негерметичности газопровода

4.2 Потери газа при ремонте газопроводов

4.3 Потери газа при регламентных работах на ГРП Заключение Список использованных источников Введение Еще три века назад слова «газ» не существовало. Его впервые ввел в XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в отличии от твердых и жидких тел, способное распространятся по всему доступному ему пространству (в обычных условиях) без скачкообразного изменения своих свойств. С тех пор слово «газ» вошло во все основные языки мира. Среди известного комплекса естественных полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетической группе, одно из основных по использованию в народном хозяйстве страны занимают природные горючие газы.

Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирование процесса горения. Запасы природного газа на нашей планете очень велики. Помимо природного газа существует искусственный газ. Впервые он был получен в лабораторных условиях в конце XVIII века. Искусственным газом сначала освещались улицы и помещения, поэтому его и назвали «светильным газом». Помимо названных газов существуют также попутные нефтяные газы. По своему происхождению тоже являются природным газом.

На природный газ возлагаются большие надежды, как на наиболее дешевое высокоэкологичное топливо в период подготовки к переходу на более широкое использование альтернативных нетрадиционных видов электроэнергии (ветра, солнца, приливной, внутреннего тепла земли).

Кроме того, на территории России имеются огромнейшие запасы этого вида топлива. Именно поэтому необходим анализ газовой промышленности, как одной из самых важных отраслей для экономики России.

Цель Ознакомиться с особенностями эксплуатации газовых месторождений и транспортировки природного газа. Подробно рассмотреть добычу газа и негативное влияние производства на окружающую среду.

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи.

Задачи:

1. Изучить природу газа и его основные свойства.

2. Изучить производственные факторы газодобывающей промышленности.

3. Рассмотреть поведение газа в пространстве при содержании его в больших концентрациях.

4. Описать на конкретном примере проведение защитных мероприятий.

13 стр., 6071 слов

Загрязнение воздушной среды выхлопами газа автомобильного транспорта

... загрязнения воздушной среды выхлопами газа автомобильного транспорта. 2. Загрязнение воздушной среды выхлопами газа автомобильного транспорта 2.1 Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта Вследствие загрязнения среды обитания вредными веществами отработавших газов двигателей внутреннего сгорания ...

5. Привести для ознакомления некоторые расчётные модели.

Глава 1

1.1 Природа газа и его физико-химические свойства Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии. Обычно, в виде отдельных скоплений (газовых залежей) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. Часто является попутным газом при добыче нефти.

В стандартных условиях природный газ находится только в газообразном состоянии.

У природных газов отсутствует цвет, запах, вкус.

К основным показателям природных газов относятся:

  • Состав;
  • теплота сгорания;
  • плотность;
  • температура воспламенения;
  • границы взрываемости;
  • температура горения;
  • давление при взрыве (о чём будет сказано немного позже).

Природные газы чисто газовых месторождений в основном состоят из метана (CH4) — 82%-98% и других углеводородов.

В составе горючего газа имеются горючие и негорючие вещества. К горючим веществам относятся:

  • углеводороды,
  • водород,
  • сероводород.

К негорючим относят:

  • углекислый газ,
  • кислород,
  • азот,
  • водяной пар После добычи из газа извлекают токсичный газ сероводород, содержание которого на том момент не должно превышать 0,02 г/м3.

Теплота сгорания — это количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 м 3 газа. Измеряется теплота сгорания в МДж/м3 газа.

И при нормальных условиях колеблется в рамках: 28—46 МДж/мі.

Величина, рассчитываемая отношением массы вещества к его же объему, называется плотностью вещества. Измеряется плотность в кг/м 3 . Плотность природного газа полностью зависит от его состава и находится в пределах с = 0,73 — 0,85 кг/м3 .

Важнейшей особенностью любого горючего газа является жаропроизводительность, т. е. максимальная температура, достигаемая при полном сгорании газа, если необходимое количество воздуха для горения, точно следует химическим формулам горения, а изначальная температура газа и воздуха равняется нулю. Жаропроизводительность природных газов составляет около 2000 — 2100 °C. Действительная температура горения в топках значительно ниже жаропроизводительности и зависит от условий сжигания.

Сам природный газ не имеет цвета, вкуса и запаха. Его одорируют. В газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (одорантов).

Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан. А интенсивность запаха делают такой, чтобы человеческий нос ощутил газ, когда его объем уже составляет 1%. Это значит, что еще 4% и человек может не проснуться, либо произойдёт взрыв, который может унести с собой не одну жизнь.

1.2 Реализация его полезных свойств в современном мире Считается, что доля газа, как самого дешёвого топлива, в последние годы быстро выросла (за счёт сокращения добычи нефти и угля).

3 стр., 1080 слов

Транспорт и его опасности. Экстремальные ситуации в природных ...

... опасность усугубляется сосредоточением в ограниченном пространстве большого количества людей, отдаленностью вагона от пожарных подразделений, быстрым повышением температуры в очаге пожара с образованием токсичных газов ... принес и значительную степень угрозы. Независимо от возраста, социального положения, профессии люди систематически пользуются тем или иным видом транспортных средств, выступая в ...

Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти, отсутствие золы после сгорания, легкость розжига и регулирование процесса горения. Запас природного газа на нашей планете очень велик.

В современном мире природный газ стали широко применять в промышленном производстве.

В жилых частных и многоквартирных домах газом пользуются для отопления, подогрева воды и приготовления пищи.

Занялись вплотную переводом общественного транспорта на газовое топливо. В силу последнего даже было введено октановое число, характеризующее степень детонации для газов, колеблющееся в пределах от 105 до 120 единиц.

Также в огромных количествах используется как топливо для котельных, ТЭС. Осваивают применение в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например пластмасс. В XIX веке природный газ использовался в первых светофорах и для освещения (применялись газовые лампы), но это, естественно, надолго не прижилось из-за часто происходящих аварий и несчастных случаев.

Известно, что система потребителей природного газа использует его неравномерно.

Связано это с сезонным изменением потребности в топливе. Детальное изучение и учет неравномерности газоподачи и газопотребления в отдельные экономические районы страны с интенсивно развитой промышленностью привело к необходимости создания вблизи крупных городов газохранилищ большой емкости. Сооружение таких хранилищ — газгольдеров на поверхности и рассчитанных на содержание в них огромных объемов газа, помимо сложности хранения, весьма и трудно осуществимо по технико-экономическим условием. Наиболее экономичный способ хранения газа — это подземный. В этом случае используются выработанные нефтяные и газовые месторождения, или водоносные пласты и закачивается в них газ.

1.3 Основные аспекты безопасности Природный газ является дешевым и доступным топливом. Поднёс спичку и вот — тепловая и даже световая энергия. Ей достаточно легко управлять и пользоваться. Мы редко задаёмся вопросом: всё ли так надёжно и просто?

Природный газ добывают на газовых месторождениях, и он от места добычи по газопроводам поступает к нашим газовым плитам и отопительным аппаратам. Вроде бы всё просто: Бери и Пользуйся! Так мы и поступаем. Свои действия довели до автоматизма: зажигаем спичку, подносим ее к газовой горелке, открываем редуктор. Это правильная последовательность, так и надо. Нельзя давать выходить газу без горения, иначе возникнут различные последствия, потому что метан в смеси с воздухом в 5−15% случаев взрывоопасен, а именно:

  • до 5% — газ не горит;
  • от 5 до 15% — газ взрывается;
  • больше 15% — газ горит при подаче воздуха.

Т.е. при внесении огня смесь мгновенно воспламеняется и выделяет большое количество тепла. Давление при этом увеличивается в 10 раз и мгновенно составляет (0,8—1,0 МПа).

Поэтому и возникает мгновенный взрыв.

Температурой воспламенения называется температура топливовоздушной смеси, смесь при которой загорается без источника воспламенения. Для природного газа она находится в пределах 645−700°С, а это температура любой электрической искры или даже кончика сигареты во время затяжки.

4 стр., 1854 слов

Добыча и транспортировка природного газа

... природного газа. Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ ... разрабатывается Карадагское месторождение природного газа на Апшеронском полуострове. Однако своих запасов газа уже не хватает, поэтому Азербайджан покупает природный газ в ...

Природный газ примерно в два раза легче воздуха и он быстро улетучивается в атмосферу.

Также существует опасность отравления угарным газом. При использовании неисправных приборов, природный газ сгорает не полностью, а при неполном сгорании образуется токсичный угарный газ СО, который при содержании 0,08% во вдыхаемом воздухе, человек чувствует головную боль и удушье. При повышении концентрации СО до 0,32% возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут).

Что касается здоровья персонала, то в большинстве случаев, отравление природным газом при нормально функционирующем оборудовании им не грозит. Рабочие помещения снабжены очень мощной вентиляцией и сверхчувствительными датчиками загазованности. Также основная часть оборудования, такого как: компрессора, магистрали, задвижки большого диаметра, соединительные элементы, располагается на открытом воздухе.

Глава 2. Производственные факторы газодобывающей промышленности

2.1 Образование и распределение газовых месторождений Российская Федерация имеет важное конкурентное преимущество в мировом экономическом сообществе из-за наличия на территории страны крупных энергоресурсов, причем по потенциальным и резервным запасам природного газа Россия занимает среди всех стран первое место.

Обилие газа в стране, наличие разработанных месторождений и транспортной инфраструктуры свидетельствует о полном обеспечении потребностей промышленных предприятий, электростанций и населения в дешевом высокоэффективном топливе и сырье. Но это не всегда так.

Огромные запасы газа в стране находятся на территории Уренгойского месторождения. Это крупное газовое месторождение, второе в мире по величине пластовых запасов, которые превышают 10 триллионов кубических метров (10№і мі).

Находится в Ямало-Ненецком АО. Состояние эксплуатационного фонда скважин Уренгойского месторождения составляет более 1300 скважин. Добыча природного газа на 2008 год составила 264 миллиардов кубометров газа. Общие геологические запасы оцениваются в 16 трлн. мі природного газа. Остаточные геологические запасы составляют 10,5 трлн мі природного газа, что составляет 65,63% от общих геологических запасов Уренгойского месторождения.

Процесс возникновения природного газа и нефти длился миллионы лет. Еще в доисторические времена в морях и озерах обитали бесчисленные микроорганизмы, бактерии и водоросли, именуемые в своей совокупности планктоном. Отмерев, планктон оседал на дно водоемов и смешивался с седиментами глины и известняка. Если включение органической материи происходило со скоростью, исключающей доступ кислорода и, следовательно, естественное разложение, то образовывался исходный материал для нефти и газа — так называемся материнская порода.

Рис 2.1.1 — Процесс возникновения природного газа В ходе истории Земли на материнской породе оседали другие слои отложений, под тяжестью этих слоев и в результате смещения земной коры материнская порода опускалась всё глубже и глубже. По мере опускания на глубину в несколько тысяч метров давление на пласт породы, содержавшей органический материал, возрастало, а плотность и температура увеличивались. При 60 — 120 °C из органического материала образовывалась нефть. Если же материнская порода подвергалась нагреванию свыше 150 °C, в результате расщепления длинноцепочных молекул нефти возникал природный газ.

75 стр., 37440 слов

Подготовка газа к транспортировке

... транспортировку газа по магистральным трубопроводам на значительные расстояния. Обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала. Отсутствие в природных газах ... тонне добываемой нефти содержится 200^400 м 3 газа при нормальных физических условиях. Теплофизические свойства метана, содержащегося в большом коли­честве в природных газах, перекачиваемых по ...

Гораздо большее количество природного газа образовалось, из материнских пород с высоким содержанием высокоорганизованной растительной материи. Преимущественно в мелководных прибрежных регионах частые подъемы и понижения уровня моря вели к отложениям в слоях глины и песчаников. В результате естественного процесса коксования из растительного материала возникали торф, затем бурый уголь и, наконец, каменный уголь — материнская порода природного газа.

2.2 Технология добычи Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров (7, «https:// «).

Рис 2.2.1 — Расположение природного газа в недрах земли В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах).

Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважина — горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметром не более 2 метров.

Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования (рис 2.2.2).

Рис 2.2.2 — Процесс и оборудование для бурения скважин Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетеки газа между областями месторождения, а так же преждевременное обводнение залежи.

В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 648 млрд. мі. Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд. мі через 220 региональных газораспределительных организаций. На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км.

2.3 Подготовка природного газа к транспортировке Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю — химический завод, котельная, ТЭС, городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов

(целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д. ).

Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.

Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа. Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород, то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу.

15 стр., 7439 слов

Подготовка нефти и газа к транспорту

... подготовки нефти к транспорту. Собственно подготовка нефти включает: обезвоживание и обессоливание нефти и полное или частичное ее разгазирование. Природный газ, ... утечки газа. Подготовка газа к транспорту проводится на специальных установках, находящихся на головных сооружениях газопровода. ОБРАЗОВАНИЕ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И ИХ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА Для правильного выбора способа обезвоживания нефти ...

2.4 Транспортировка природного газа В настоящее время основным видом транспорта является — трубопроводный. Трубопроводы — единственный способ для перекачки больших масс газа, в России их протяженность составляет около 80 тыс. км, а в СНГ — 140 тыс. км. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостояще, но, тем не менее — это наиболее дешёвый способ транспортировки газа и не только газа, но и нефти.

Кроме трубопроводного транспорта используют специальные танкеры-газовозы. Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при определённых термобарических условиях. Таким образом, для транспортировки газа этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на берегу сжижающий газ завод, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид транспорта считается экономически обоснованным при отдалённости потребителя сжиженного газа более 3000 км.

Рис 2.4.1 — Пример газопровода, проложенного на Аляске В 2004 г. международные поставки газа по трубопроводам составили 502 млрд. мі, сжиженного газа — 178 млрд. мі.

В настоящий момент продолжается строительство крупных магистралей.

Крупные центры производства труб, использующихся для строительства газопроводов, расположены на Урале (Челябинск, Каменск-Уральский), в Поволжье (Волжский, Волгоград) и в крупных городах Европейской части России (Москва, Санкт-Петербург).

Что касается трассировки газовых сетей. Газопроводы на территории населенных пунктов прокладываются под землей. Внутри жилых кварталов и дворов, а также на других отдельных участках трассы предусматривается наземная и надземная прокладка.

Прокладка наружных газопроводов на территории промышленных предприятий проходит надземно. Для прокладывания газопроводов выбор трасы осуществляется с учетом коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов, плотности застройки, экономической эффективности и т. д. В жилых домах ввод газопровода производиться с наличием доступа для осмотра и ремонта газовых систем.

газодобывающий негативный среда защитный Глава 3. Утечки и выбросы природного газа

3.1 Проблема потери природного газа в России Природный газ, добываемый в России, практически полностью (97,8%) состоит из метана, который является очень сильным «парниковым газом». За период в 20 лет потенциал глобального изменения климата 1 кг метана равен потенциалу 35 кг двуокиси углерода (т.е. метан в 35 раз сильнее изменяет климат, чем такое же количество двуокиси углерода).

Поскольку длительность пребывания в атмосфере у метана значительно меньше, этот потенциал со временем падает (т.е. по мере покидания атмосферы негативное воздействие метана на климат уменьшается).

3 стр., 1482 слов

Технология переработки газа и газоконденсата

... природного газа и газоконденсата. 2. Отразить сущность технологий переработки природного газа и газоконденсата. В структуру реферата входят введение, два параграфа, заключение и список использованной литературы. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА И ГАЗОКОНДЕНСАТА Месторождения природного газа ... к транспорту и переработки газа оказывает также наличие в газе меркаптанов, сероокиси ...

И всё же потенциал метана в одиннадцать раз больше потенциала двуокиси углерода — за период в 100 лет и в четыре — за 500-летний период.

При сжигании одного килограмма метана образуется 2,75 кг двуокиси углерода, таким образом, эффект воздействия на климат выброса одного и того же количества метана в атмосферу в тринадцать раз превышает тот же эффект от его сжигания (на период времени до 20 лет).

Как следует из мониторинга выбросов метана в атмосферу, проведенного Европейской Комиссией, ежегодно из российских газопроводов и скважин поступает в атмосферу около 35 миллионов тонн (порядка 50 миллиардов кубометров) метана. Разработка газовых скважин, транспортировка и хранение газа приводят к огромным потерям.

По сведениям норвежской экологической организации «Bellona», ежегодные выбросы газа в атмосферу Россией составили 42 миллиарда кубометров. Данные и расчёты ежегодных потерь (утечек) природного газа России в атмосферу, проведённые различными организациями, сильно различаются между собой: 9,7 миллиона тонн, 10 миллионов тон, 17,7 миллиона тонн, 21 миллион тонн, 31,1 миллиона тонн, 35 миллионов тонн. Таким образом, разброс оценок колеблется от 10 до 35 миллионов тонн ежегодно (от 15 до 50 миллиардов кубометров соответственно).

Настолько широкий разброс значений свидетельствует о том, что «мы знаем, что мы не знаем», сколько реально газа теряется при утечках.

Т.е. Россия теряет в среднем 35 миллионов тонн природного газа, что составляет около 5% добычи природного газа в России.

Это значительно превышает мировые стандарты. Например, в Соединённых Штатах и в Германии потери газа в результате утечек составляют лишь 1%. Такой же стандарт принят и в Нидерландах. Таким образом, мировым стандартом можно считать утечки газа в 1%.

В результате сокращения утечек до уровня мирового стандарта можно сохранить до 24 миллиардов кубометров газа (по реальным произведённым расчётам).

Потенциал глобального изменения климата такого количества метана равен потенциалу 590 миллионов тонн двуокиси углерода (учитывая их соотношение как 1:35 соответственно).

Если 24 миллиарда кубометров метана сжечь, в атмосферу попадёт около 46 миллионов тонн двуокиси углерода. Сжигание 15 млн. т нефти приведет к выбросу еще 47 млн. т двуокиси углерода. Результирующее значение — 93 млн. т. Таким образом, при сжигании сохраненных от утечек нефти и газа в атмосферу попадет в 6,5 раз меньше двуокиси углерода (93 млн. т) по сравнению с углеродным эквивалентом (590 млн. т) утечки в атмосферу 24 млрд. куб. м метана.

Дополнительные потери газа происходят в результате сжигания попутного газа на нефтяных месторождениях. По официальным данным, 15 миллиардов кубометров газа сжигается только на скважинах в Западной Сибири, где добывается около 2/3 всей российской нефти. Можно предположить, что в других нефте и газоносных районах, где больше заботятся об окружающей среде, сжигается меньшее количество попутного газа. Таким образом, общее количество сжигаемого попутного газа составляет около 18 миллиардам кубометров.

6 стр., 2647 слов

Дальний транспорт нефти и газа

... нефть, и нефтепродуктопроводы, перекачивающие бензины, дизельные топлива, керосины, мазуты. Достоинства и недостатки видов транспорта нефти и нефтепродуктов. Вид транспорта Достоинства Недостатки Железнодорожный - универсальность (перевозка всех видов нефти и ... разбавителями (маловязкая нефть, конденсат); в газонасыщенном состоянии (т. е. с растворенным попутным газом). Схема магистрального ...

Объём попутного газа, сжигаемого (реже выпускаемого) ежегодно в США, равен 3—5 миллиардам кубометров в год, в то время как добыча нефти в этой стране были на 2001 г. больше, чем в России (около 400 миллионов тонн).

В США стремятся ограничить объём сжигаемого (или выпускаемого) в атмосферу газа на уровне 0,5% от добытого (как природного, так и попутного).

Таким образом, общий объём сжигаемого попутного газа в России реально может быть сокращён на 80%, примерно до уровня США. Соответственно, можно предположить, что при сжигании 20% от объема сжигаемого в настоящее время попутного газа еще 14,5 миллиардов кубометров попутного газа будут доступны для потребителя или, что гораздо экономичней, производства электроэнергии.

3.2 Антропогенный источник метана в мире Производство, переработка, транспортировка и распределение природного газа являются вторым по значению антропогенным (происходящим при участии человека) источником метана по всему миру, поскольку ежегодно в атмосферу выбрасывается до 88 миллиардов кубометров или порядка 1200 миллионов метрических тонн метана в углеродном эквиваленте (MMTCO2E).

Хотя природный газ является чистым источником энергии, 18 процентов всех мировых выбросов метана обязаны своим происхождением потерям метана в системах природного газа. В основном, эти выбросы происходят в ходе нормальной эксплуатации, планового ремонта и аварий, случающихся в данных системах. Выбросы отличаются в зависимости от предприятия и в основном зависят от различных процедур эксплуатации и профилактического ремонта, а также состояния оборудования. На рисунке приводится объем выбросов метана в нефтяной и газовой отраслях отдельных стран:

Рис 3.2.1 — Глобальные выбросы метана из нефтяных и газовых систем

3.3 Мероприятия, направленные на уменьшение выбросов в атмосферу В ходе модернизации технологий или оборудования, а также совершенствования управления и эксплуатационных процедур можно добиться сокращения выбросов метана в нефтяных и газовых системах. Возможности сокращения выбросов обычно подразделяются на три категории:

1) Модернизация технологий или оборудования, например, применение уменьшающих выбросы регулирующих клапанов, которые сокращают удаление газа или устраняют поступление метана в атмосферу вне системы труб

2) Совершенствование практики руководства и эксплуатационных процедур в целях сокращения удаления газа

3) Улучшение практики руководства, например введение программ по обнаружению и замерам утечек с применением более совершенной технологии проведения замеров или сокращения выбросов.

На рисунке представлен рентабельный метод снижения потерь газа путём установки клапанов малой мощности (с малыми выбросами) Рентабельные методы сокращения выбросов метана в нефтяной и газовой отраслях могут варьироваться в различных странах в зависимости от многих факторов. Однако многие существующие рентабельные варианты и технологии снижения степени загрязнения могут применяться повсеместно в нефтяной и газовой отраслях. К примеру, программы направленных инспекций и технического обслуживания и ремонта (DI&M) выявляют крупнейшие источники утечек метана и способствуют более точному, эффективному и рентабельному их устранению. Эти программы направленных инспекций и технического обслуживания и ремонта могут применяться в технологических процессах при обработке, транспортировке и распределении газа в любой стране. В странах с развитой нефтяной и газовой инфраструктурой, таких как Россия и Соединенные Штаты, широкое применение подобных программ может привести к значительному сокращению выбросов метана и экономии газа.

7 стр., 3270 слов

Тепловые сети и потери тепловой энергии

... тепловой энергии (котельная); 2. участок транспортировки тепловой энергии потребителю (трубопроводы тепловых сетей); 3. участок потребления тепловой энергии (отапливаемый объект). Каждый из приведенных участков обладает характерными непроизводительными потерями, снижение ... инвентаризацией вредных выбросов, потери с недожогом газа могут увеличиваться ... оврагами и железнодорожными путями в большинстве ...

Конкретный пример организации проекта:

Проект по снижению утечек природного газа в системе компрессорных станций Украины Украинская система транспортировки природного газа является второй по величине системой в Европе, ее протяженность составляет 35 000 километров, в систему входит 171 компрессорная станция. Черкассытрансгаз — одна из шести дочерних компаний Украинской газовой системы, получила грант «ЭкоЛинкс» от Агентства международного развития США на сумму в 50 000 долларов в целях выявления и устранения утечек метана на своих компрессорных станциях. Этот грант мог быть использован на следующие конкретные цели:

1) закупка оборудования для обнаружения выбросов метана;

2) обучение тому, как разработать план обнаружения и замеров утечек метана и действия по устранению этих утечек;

3) измерение после успешной работы по ликвидации утечек.

Получив оборудование для обнаружения выбросов метана, Черкассытрансгаз провел исследование замеров, в результате которого было обнаружено, что ежегодно только на двух площадках компрессорных станций происходит утечка 103 миллионов кубических футов метана (3 миллиона кубометров).

После успешного обнаружения выбросов метана, проведения ремонта и последующих замеров Черкассытрансгаз снизил утечку газа на этих двух компрессорных станциях более чем на 68 миллионов кубических футов (2 миллиона кубометров) метана в год. В настоящее время Черкассытрансгаз работает по распространению этой успешной методики сокращения утечек метана на остальных 23 компрессорных станциях.

Глава 4. Расчётная модель потерь газа на технологические нужды

4.1 Потери газа из-за негерметичности газопровода Рисунок 4.1.1 — Потери на герметичность газопровода Из-за негерметичности газопровода в атмосферу ежегодно, при стандартных условиях транспортировки выбрасывается до 8750 м 3 природного газа.

4.2 Потери газа при ремонте газопроводов Если производство будет работать без каких-либо ЧС, то ежегодно при проведении работ, установленных по нормам газовых служб, в атмосферу выбрасывается около 11,5 тыс. м 3 газа в год.

Рисунок 4.2.1 — Потери на ремонт газопроводов

4.3 Потери газа при регламентных работах на ГРП Также следует провести расчёт потерь природного газа на газораспределительных пунктах (рис. 4.3.1).

За основу был взят один ГРП с 2-мя регламентированными работами в год.

Потери газа на станции составляют 60,5 тыс. в год Если сложить полученные результаты, то с одной перекачивающей станцией при длине газопровода в 1 км мы имеем около общий годовой объём потери газа в 91 300 м 3 .

Таким образом, полученные результаты дают нам хоть и не исчерпывающую картину, об утечках газа на производстве, но формирует хоть какую-то картину в нашем представлении.

Рисунок 4.3.1 — Потери на ремонт газопроводов Заключение В курсовой работе рассмотрены основные положения о природном газе: его состав, свойства, способы применения, влияние потерь и утечек на окружающую среду.

Проделанная работа даёт возможность понять как важно, чтобы потерь и утечек было как можно меньше на местах добычи и обработке природного газа. Выяснены условия, ставящие под угрозу жизнь человека и существования природы в целом.

Хотя мы и понимаем, что в экологическом отношении природный газ является самым чистым видом минерального топлива, и что при сгорании, по сравнению с тем же бензином, образуется значительно меньшее количество вредных веществ, нам всё же следует брать в расчёт, что в современном мире газ сжигается в огромных количествах, а выбросы и потери оказывают сильный парниковый эффект.

Необходимо применять жесткие меры по улучшению обеспеченности рабочего персонала всем необходимым оборудованием и требовать от работников газодобывающей промышленности выполнения всех предписанных норм техники безопасности.

Это, конечно, не в полной мере сократит риск аварий и чрезвычайных ситуаций, но хотя бы сведёт его до минимума.

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://obzone.ru/kursovaya/alternativnyie-metodyi-transportirovki-gaza/

А. Л. Козлов, С. В. Безопасность, В. Г. Васильева, Гиматудинов Ш. К.

В. Б. Носов

Е. И. Очистительные, Кузнецов И. Е.

8. — каталог по безопасности жизнедеятельности.

Д. А. Кривошеин