В Сибири откроют завод по производству жидкого гелия. Производство гелия
6 заводов производителей гелия, список предприятий из РФ, данные на Август 2018 года
Производители газообразного гелия
- Газпром добыча Оренбург
- Инергаз Высокой чистоты, Марка «6.0», ТУ 14299304- 002-2000 Сжатый очищенный, Марка «А», ТУ 0271-135- 31323949-2005
- НИИ КМ Высокой чистоты (сжатый) марок 4.6, 5.0, 5.5, 6.0 и 7.0
- Тантал-Д Марка А 99,996%.
- Технические Газы
- Фёссен Эм Ай И Марки 5.0, 5.5, 6.0 и 7.0
Производители жидкого гелия
Центральный ФО
Приволжский ФО
o-zavodah.ru
В Сибири откроют завод по производству жидкого гелия
На гелиевом заводе в Оренбургской области Газпромом запущена в эксплуатацию первая компактная установка по сжижению гелия.
До настоящего времени на заводе выпускался гелий только в газообразном состоянии. Запуск этой установки завершил формирование единой цепочки производства жидкого гелия — от добычи до поставки потребителям. Эта установка была стартовой в планах ОАО «Газпром». В Сибири тоже будет запущена подобная установка. Теперь своей очереди на переработку ждет ковыктинский газ, который содержит в десять раз больше гелия, чем оренбургский.
Зачем нужен гелий?
Инертный газ без цвета, вкуса и запаха по распространенности — второй после водорода во Вселенной. Но на Земле его запасы довольно скудны. Гелий добывают в основном из природного газа. Между тем он весьма востребован. В медицине газ применяется для лечения заболеваний органов дыхания, так как неплотной смесью воздуха с гелием легче дышать астматикам. Из него делают дыхательные смеси для водолазов и космонавтов. Гелием наполнены томографы. Низкая температура кипения, высокая тепло- и электропроводность позволяют широко его применять в авиационной, ракетной, металлургической и атомной промышленностях.
Использование гелия в мире будет расти. По оценкам ООО «Газпром ВНИИГАЗ», к 2030 году потребление этого вещества может достичь 238—312 млн кубометров, а его производство к этому времени будет составлять лишь 213—238 млн кубометров.
Где находятся его запасы?
Основные запасы газа сосредоточены в Катаре, Алжире, США и России. В США, которые сегодня лидируют на рынке, запасы газа истощаются. Цена на него возрастает. В России запасы газа с богатым содержанием гелия находятся далеко — в Сибири и на Дальнем Востоке и пока еще мало освоены. Поэтому от общего числа производства гелия мы производим лишь незначительные 5 млн кубометров — из 175 мирового производства, лидером которого являются США.
Единственное предприятие, производящее это вещество в России, — Оренбургский газоперерабатывающий завод, который производит гелий уже сорок лет и стал опытной площадкой по производству жидкого гелия.
Как говорят специалисты Газпрома, месторождения на востоке России, особенно Ковыктинское, в десять раз богаче на содержание этого ценного газа. Поэтому завод, который будет работать на ковыктинском сырье, станет весьма прибыльным для страны предприятием.
— Мы полностью разрушили монополию США на гелий, — считает директор ОАО «Газпром добыча Оренбург» Сергей Иванов.
— С запуском установки Газпром завершил формирование единой цепочки производства жидкого гелия — от добычи до поставки потребителям. Как результат — компания получает высоколиквидный товар, востребованный на российском и зарубежном рынках, — говорит заместитель Председателя Правления ОАО «Газпром» Виталий Маркелов.
Как производят и транспортируют жидкий гелий?
На днях на Оренбургском гелиевом заводе была запущена в эксплуатацию установка для сжижения гелия ОГ-500. До настоящего времени на заводе выпускался товарный гелий только в газообразном состоянии. Сжиженный гелий по отношению к газообразному можно представить как 1/700.
Установка для сжижения представляет собой инновационную криогенную технологическую линию, проектная мощность которой 4,2 млн литров в год.
На установке происходит максимальная очистка газа от различных примесей. В результате получается высококачественный продукт с содержанием гелия не менее 99,9999%.
Для транспортировки гелия используются специальные автомобильные цистерны-контейнеры.
— Цистерна уникальна, с многослойной эффективной изоляцией, с рубашкой из жидкого азота. Она может путешествовать только автомобильным транспортом, для железной дороги она слишком хрупка, — рассказывает Андрей Дмитриев, генеральный директор ОАО «Газпром газэнергосеть», которое является инвестором и заказчиком установки.
Оренбургская установка, работая на 30%, способна обеспечить гелием всю Россию. Главные потребители гелия в России — крупные города. Остальное идет за рубеж.
— Мы уже отправили пять контейнеров. В том числе и на адронный коллайдер, —рассказывает Андрей Дмитриев.
В опытном порядке был поставлен гелий и в Азию — в Корею, для фирмы «Самсунг». Цистерны успешно выдержали большой переход: до Иркутска, Владивостока, оттуда — на корабле в Корею.
Сибирский гелий успешно извлекают
Для того чтобы использовать богатые гелием месторождения, Газпром в ближайшее время планирует запустить еще одну подобную установку — теперь уже в Сибири. Одно из богатых российских месторождений — Ковыктинское газоконденсатное месторождение в Жигаловском районе, разработку которого ведет ОАО «Газпром».
О том, что ковыктинский газ содержит много гелия, давно говорили иркутские ученые. Отчасти именно гелий, который необходимо было отделить от остального газа, когда-то заморозил Ковыктинское месторождение, не позволил сразу начать его разработку и пустить добываемый газ на экспорт.
На Ковыктинском газовом месторождении была испытана уникальная мембранная установка, которая позволяет с большим успехом извлекать гелий из природного газа. В ходе ее испытаний выяснилось, что концентрация гелия, извлеченного с помощью мембранной установки, увеличивается почти в сто раз.
Такая технология применяется впервые в отечественной гелиевой промышленности. Она позволяет существенно упростить процесс газоразделения в сравнении с традиционной технологией низкотемпературной ректификации. В мембранной установке отсутствуют движущиеся детали, при эксплуатации мембранных разделительных систем нет необходимости в использовании каких-либо реагентов, то есть экологически это более чистое производство. Это более дешевый процесс, предполагающий затраты только на повышение давления газа с помощью компрессора, а также на инженерное обеспечение помещения, в котором располагается установка. Установки характеризуются высокой надежностью, устойчивостью к неполадкам, низкими капитальными и эксплуатационными затратами, простотой эксплуатации и полной автоматизацией.
baikal-info.ru
Производство - гелий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Производство - гелий
Cтраница 2
Впервые небольшие количества гелия были получены в 1917 г. Промышленное производство его началось в 1921 г. Однако до 50 - х годов производство гелия было незначительным. В 50 - 60 - х годах в связи с развитием программы исследований в области атомной энергии и космического пространства производство гелия быстро растет. [16]
Производство гелия осуществляется в два этапа: получение гелиевого концентрата ( из очищенного от кислых компонентов и осушенного до точки росы минус 70 С природного газа) и тонкая очистка гелия. [17]
В настоящее время весь добываемый на Оренбургском месторождении газ комплексно перерабатывается на крупнейшем Оренбургском газоперерабатывающем заводе, на котором получают очищенный от сероводорода и отсепарированный от тяжелых углеводородов товарный газ, жидкая и гранулированная сера, широкая фракция углеводородов, стабильный конденсат. Осваивается производство гелия, этана из газа и получение меркаптанов ( одоранта) из углеводородных конденсатов. [19]
В узле последующего охлаждения и конденсации происходит практически полное сжижение всех сопутствующих гелию компонентов, в результате чего получается газовая смесь, состоящая из 80 - 90 % гелия, 3 - 5 % водорода, остальное - азот и иногда следы неона. Особенности технологии производства гелия на данном этапе предопределяют необходимость применения противоточной конденсации с целью уменьшения потерь гелия из-за растворимости его в сжиженных газах. Связано это с тем, что жидкость, стекающая в куб конденсатора, контактирует с входящим в нее бедным гелием газом, а в прямоточных конденсаторах она близка к равновесию с уже обогащенным гелием потоком на выходе из аппарата. [20]
Проблема извлечения гелия сводится к отделению от гелия всех присутствующих компонентов. Традиционно в производстве гелия используются низкотемпературные ( криогенные) методы: низкотемпературные конденсация, ректификация и адсорбция. [21]
Впервые небольшие количества гелия были получены в 1917 г. Промышленное производство его началось в 1921 г. Однако до 50 - х годов производство гелия было незначительным. В 50 - 60 - х годах в связи с развитием программы исследований в области атомной энергии и космического пространства производство гелия быстро растет. [22]
Температура плавления углеводородов в зависимости от молекулярной массы и строения изменяется от-182 5 С для метана до 80 С для парафиновых углеводородов. Из неуглеводородных компонентов, присутствующих в газах и нефти, следует отметить температуру плавления углекислоты и воды - соответственно - 56 5 С и 0 С. Присутствие углекислоты и влаги в газе в низкотемпературных процессах, таких как производство гелия, сжиженного газа, этана, вызывает образование отложений твердой углекисло ты на стенках трубопроводов и теплообменных трубок, что приводит к их забивке. [23]
Формирование сметы затрат на производство осуществляется с целью определения полного объема затрат на производство, обеспечение увязки проекта плана по себестоимости с другими разделами. Затраты на производство продукции включают все расходы основного и вспомогательного производств, связанные с выпуском и реализацией продукции, а также с отпуском услуг сторонним организациям, капитальному строительству ГЛЗ, капитальному ре-мо. Основное производство ГПЗ, предназначенное изготовлять продукцию для реализации на сторону, составляют компрессорные цеха и цеха переработки, охватывающие следующие технологические процессы: компримирование, очистка и осушка газа, отбен-зинивание газа и извлечение из него жидких углеводородов, разделение на индивидуальные углеводороды, производство этана, производство гелия и серы. К вспомогательному производству ГПЗ относятся: производство пара и сжатого воздуха, водо - и электроснабжение, внутризаводская перекачка и хранение, производство ремонтов, лаборатории, связь. [24]
Гелий в земной коре накапливается медленно. Одна тонна гранита, содержащая 2 г урана и 10 г тория, за миллион лет продуцирует всего 0 09 мг гелия - половину кубического сантиметра. В очень немногих богатых ураном и торием минералах содержание гелия довольно велико - несколько кубических сантиметров гелия на грамм. Однако доля этих минералов в естественном производстве гелия близка к нулю, так как они очень редки. [25]
В 1915 году они стали наполнять им свои дирижабли, бомбившие Лондон. Вскоре легкий, но негорючий гелий стал незаменимым наполнителем воздухоплавательных аппаратов. Начавшийся в середине 30 - х годов упадок дирижаблестроения повлек некоторый спад в производстве гелия, но лишь на короткое время. [26]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Российский рынок гелия «взлетит на шарах» — Бизнес России
В ближайшие несколько лет ситуация как на мировом, так и на российском рынках гелия будет предельно ясна и понятна. В мире ожидается гарантированный профицит, который будет увеличиваться в случае реализации хотя бы части заявленных проектов. В России же основной игрок отрасли решил все внутренние задачи и сосредоточился на проекте будущих лет, который однозначно станет экспортоориентированным.
Пятая международная конференция «Гелий 2016», организованная компанией CREON Energy, состоялась в Санкт-Петербурге. Партнерами мероприятия выступили «Газпром газэнергосеть», «Газэнергосеть гелий» и Linde.
— Конфигурация мирового рынка гелия поменялась, и это очевидный факт. Производство росло несколько лет подряд, и это дало результат — дефицита гелия больше нет. Минусом стало снижение потребления. Мы ожидаем, что эта тенденция сохранится в ближайшие годы и в мире, и в России. Производство в РФ превышает спрос, объемы экспорта стабильны. Однако потребление со стороны стратегических отраслей — медицины, науки, оборонки — почти не растет. А значит, как ни крути, драйвер развития гелиевого рынка — это индустрия развлечений, шарики.Генеральный директор CREON Energy Санджар Тургунов.Производство гелия в России по итогам 2015 г. выросло на 3% и достигло показателя в 4.97 млн кубометров. Как рассказала руководитель отдела аналитики CREON Energy Лола Огрель, экспорт за этот период составил 1.68 млн кубометров, это ровно в два раза превышает показатель года предыдущего. За 9 месяцев текущего года иностранным потребителям было направлено чуть менее 1 млн кубометров .
Основной объем экспорта в 2015 г. пришелся на Австрию, Германию и Бельгию. Г-жа Огрель отметила, что «Газпром экспорт» поставляет за рубеж только жидкий гелий и только цистернами. Небольшие поставки жидкого и газообразного гелия на Украину, в Казахстан и другие страны СНГ осуществляют такие компании, как «Техгаз», «Техмед», «Технологии технических газов».
Потребление гелия в России в прошлом году упало на 4.6% до 3.5 млн кубометров, при этом снабжение стратегически важных отраслей не снизилось. В структуре потребления преобладает индустрия развлечений — 48%, на промышленность приходится 30% и 22% — на жидкий гелий, т.е. медицину и науку.
Основным потребителем жидкого гелия в России остается магнитно-резонансная томография. Спрос на жидкий гелий со стороны научно-исследовательских учреждений стабилен и не превышает 100 тыс. л в год. Г-жа Огрель отметила, что уже идет процесс обновления парка томографов с заменой старых МРТ, потребляющих до 1 тыс. л гелия в год на более экономичные, не требующие постоянной дозаправки гелием. Кроме того, будут увеличиваться поставки томографов на постоянных магнитах, для которых гелий вообще не нужен. Таким образом, потребление жидкого гелия будет расти крайне умеренными темпами.
Компания «Газпром газэнергосеть» по итогам 2015 г. реализовала 4.9 млн кубометров гелия, из этого объема 3.58 млн кубометров было поставлено внутренним потребителям, остальное отправлено на экспорт. Такую информацию сообщил Дмитрий Койнов, начальник управления развития перспективных рынков реализации. В текущем году прогнозируется небольшой — в пределах 2% — рост объемов реализации, однако направления поставок перераспределятся значительно в пользу российского рынка. Снижение экспортных поставок обусловлено первоочередностью обеспечения рынка РФ при ограниченном производстве.
Импорт жидкого гелия достиг пика в 2014 г. и с тех пор неуклонно снижается. В прошлом году он составил 241 тыс. кубометров , в этом же ожидается на уровне 150 тыс. кубометров.
Реализация жидкого гелия компанией «Газпром газэнергосеть» по итогам 2015 г. составила 1.89 млн кубометров, в нынешнем году ожидается небольшое снижение, ориентировочно оно составит 6.5% (до 1.77 млн кубометров). Как рассказал г-н Койнов, поставки на внутренний рынок в 2016 г. составят более 40% от общего объема. В целом за последние годы продажи российским потребителям выросли. Это связано с открытием новых точек розлива и расширением функционала ЭТП (усиление гибкости и прозрачности продаж).
Докладчик отметил, что суммарные объемы реализации близки к максимальным объемам производства. В целом же рынок РФ ограничен и развивается вместе с экономикой, именно поэтому избыточные объемы вывозятся за рубеж через «Газпром экспорт».
Продажи газообразного гелия в 2015 г. составили 3 млн кубометров, в нынешнем году прогнозируется рост показателя до 3.27 млн кубометров, увеличение произойдет за счет гелия марки Б. Объемы продаж гелия марки А относительно стабилен и держится на уровне 100 тыс. кубометров.
Рост реализации марки Б, по словам эксперта, связан с расширением экономики в целом, появлением новых сфер использования гелия и вытеснением импорта.
Г-н Койнов отметил, что из года в год увеличиваются продажи газообразного гелия на ЭТП. Если на момент запуска в 2013 г. это было 9% от общего объема, то сейчас показатель достиг 20% и прогнозируется на этом же уровне и в будущем.
«Теоретически мы можем продавать на ЭТП даже 30%, — говорит эксперт. — В Европе на торгах продают 10%. Мы держим средний уровень, устраивающий и ФАС, и потребителей».В целом «Газпром газэнергосеть» достигла целевого состояния рынка гелия и не планирует в ближайшем будущем никаких резких действий и неожиданных инициатив. Как заявил генеральный директор компании Дмитрий Миронов, запланированные два-три года назад показатели достигнуты, и сейчас на рынке наблюдается определенная сбалансированность. За последние годы компания решила основные задачи формирования инфраструктуры российского рынка гелия - создание производства жидкого гелия, создание точек продаж в таких крупных центрах потребления, как Москва, Санкт-Петербург и Новосибирск, и формирование прозрачного механизма ценообразования через электронные аукционы.
Дмитрий Койнов добавил, что компания видит определенные точки роста в сегменте потребления гелия — это дыхательные смеси и такая новая сфера, как дирижаблестроение. В то же время непосредственно инвестировать в развитие потребляющих отраслей «Газпром газэнергосеть» не планирует. В настоящий момент участие компании в стимулировании спроса выражается косвенно: основные усилия направлены на поддержание прозрачности и обеспеченности рынка ресурсом.
Генеральный директор компании «Техмед» Александр Базванов поинтересовался, планируется ли разрабатывать торговую политику на жидкий гелий? По словам г-на Койнова, только недавно была согласована и внедрена торговая политика в отношении гелия газообразного, сейчас она «обкатывается» на практике. Когда этот процесс завершится, можно будет подумать и о жидком продукте. В тоже время, говорит эксперт, «коммерция» в отношении жидкого гелия во многом соответствует работе с газообразным.
Ежегодный рост спроса на гелий в мире в ближайшие 10 лет ожидается на уровне 1.5%, что ниже предыдущих прогнозов, которые составляли 2-3%. Как сообщил директор по развитию и стратегии Gazprom Marketing & Trading France Дидье Лебу, в результате развития заменителей гелия в некоторых сегментах потребление, существенно сократившееся вследствие дефицита в 2011-2013 гг., не восстановилось до прежних значений. Наиболее оптимистичный сценарий соответствует среднегодовым темпам роста 2.5% (на основе исторической динамики за последние 15 лет). Это подтверждается расчетами прогнозной динамики спроса на гелий по отдельным странам и сегментам потребления.
Тем не менее, дефицит гелия в мире все же появится, говорит Дидье Лебу. Ожидается, что к 2030 г. он составит до 85 млн м 3 в соответствии с пострановым прогнозом. Этот расчет не учитывает объемы Амурского ГПЗ, все проекты ОИР, а также расчетный объем, равный 25% от всех заявленных гипотетических проектов. Предполагается, что экспортеры будут снижать затраты на логистику и поставлять свою продукцию в близлежащие регионы, используя географическую близость как конкурентное преимущество.Ситуацию на гелиевом рынке США прокомментировал директор по развитию гелиевого бизнеса Linde Global Helium Ник Хайнс. Он употребил такое выражение, как «helium goldrush» — это высокая заинтересованность нефтегазодобывающих компаний в работе с другими газами, в т.ч. гелием. Это обусловлено в числе прочего и снижением цен на нефть и природный газ. Сейчас в Штатах, говорит г-н Хайнс, заявлено множество проектов по производству гелия, однако сколько из них в итоге реализуется — большой вопрос.
«Объявить новый проект и получить первую партию продукта — разные вещи. Средний срок реализации проекта — это 5-8 лет, и время и силы стоит тратить на производство мощностью не менее 300 контейнеров», — заключил эксперт.Что касается Амурского ГПЗ, то с его запуском, говорит Дидье Лебу, изменится вся парадигма мирового гелиевого рынка. Производство на этом заводе может быть увеличено при минимальных инвестициях в добычу и транспортировку сырья. Это связано с тем, что объемы гелия, содержащиеся в природном газе Чаяндинского и Ковыктинского месторождений, многократно превышают текущий профиль производства. Теоретический максимальный годовой объем добычи до 180 млн м 3 может быть достигнут и поддерживаться десятилетиями, принимая во внимание размер запасов газовых месторождений Якутского и Иркутского центров газодобычи.
Докладчик отметил, что впервые в мировой истории гелия одного источника производства было бы достаточно, чтобы покрыть прогнозируемый дефицит на мировом рынке при различных сценариях в течение ближайших 30 лет.
Как рассказал начальник управления маркетинга и развития экспорта по нефти, нефтепродуктам и продуктам нефтехимии «Газпром экспорт» Андрей Блинов, основные объемы гелия будут поставляться в адрес крупнейших мировых потребителей. Очевидно, что подготовка контрактов займет немало времени. Кроме того, сделки необходимо будет согласовать в соответствии с внутренними регламентами, применяемыми сторонами, на это может потребоваться до шести месяцев.
Подробнее о проекте логистического центра обслуживания гелиевых контейнеров (ХАБе), который будет запущен в 2021 г. вместе с Амурским ГПЗ, рассказал генеральный директор компании «Газэнергосеть гелий» Анатолий Ким. ХАБ будет располагаться недалеко от Владивостока (на территории ТОСЭР «Надеждинская»). Он является неотъемлемой частью проекта «Амурский газоперерабатывающий завод» в части обеспечения непрерывной и надежной транспортной логистики товарного жидкого гелия до экспортных портов.
Планируемый объем гелия, который будет выделяться из природного газа Ковыктинского и Чаяндинского месторождений, — 60 млн кубометров . Значительная его часть будет сжижаться и отправляться зарубежным потребителям, а значит, необходима доставка криогенным автомобильным транспортом от Амурского ГПЗ до ХАБа и далее в порты Владивосток и Находка.Расстояние от ГПЗ до ХАБа составляет около 1.5 тыс. км, на этом пути будут созданы два пункта отдыха водителей. «Газэнергосеть гелий» будет заниматься производственной эксплуатацией объекта. При этом криоконтейнеры, по словам Анатолия Кима, будут собственностью покупателей, свои емкости «Газэнергосеть гелий» в настоящий момент закупать не планирует.
Один из ведущих мировых производителей криоконтейнеров – компания Linde. Руководитель разработки предложений департамента криогенного оборудования Linde Engineering Division Ирина Увегард представила новую разработку – транспортный изоконтейнер для перевозки сжиженного гелия Helicon 2.0. Он отличается усовершенствованными эксплуатационными показателями. Срок хранения гелия - не менее 40 суток, жидкого азота - не менее 35.
Докладчик особо отметила низкие потери продукта при заполнении емкости на 90%. Криоконтейнер предназначен для перевозки автомобильным и морским транспортом и соответствует международным стандартам проектирования.
Г-жа Увегард отметила, что компания обеспечивает своих поставщиков всеми необходимыми разрешительными документами для использования контейнеров на российском рынке.
О криоконтейнерах своей компании рассказал главный инженер Gardner Cryogenics Алекс Варгез. Резервуары для транспортировки жидкого гелия Gardner имеют емкость от 1 до 15 тыс. галлонов, стационарные резервуары - от 5 до 30 тыс. галлонов.
«Криомаш-БЗКМ» производит широкий спектр криогенного оборудования для атомной, металлургической, химической, нефтехимической промышленности, предприятий Роскосмоса и ОПК.Заместитель генерального директора Алексей Семенов рассказал о разработках компании в области создания криогенных гелиевых комплексов на примере текущего проекта рефрижератора гелия, а также системы очистки гелия. Среди них — гелиевые ожижители и рефрижераторы, турбодетандеры на газостатических и газодинамических опорах, криогенные блоки предварительного охлаждения, системы хранения гелия и азота.
В свете реализации крупномасштабного гелиевого проекта все актуальнее становятся отеч твенные разработки в сфере разделения газовых смесей. Компания «ТЕКОН Мембранные Технологии» разрабатывает мембраны для выделения гелия из газов со сниженной величиной концентрационной поляризации. Как сообщил заведующий кафедрой мембранной технологии РХТУ им. Д.И. Менделеева Георгий Каграманов, получена модифицированная половолоконная мембрана с высокими показателями селективности по паре He/Ch5. Экспериментально подтверждена механическая стойкость при давлении 95 атм на метане без пластификации, отработана технология управления геометрическими размерами волокна при формовании.
«Мы научились управлять параметрами селективность-проницаемость в рамках одного полимерного материала, — говорит эксперт. — Также мы получили несколько типов мембран с разными параметрами, схожими с Air Liquide (более селективные — менее проницаемые) и UBE (более проницаемые — менее селективные)».Для проектирования объектов нефтегазовой отрасли с применением мембранных технологий очень важным моментом является научно-техническое сопровождение. По словам главного специалиста «ЦКБН» Владимира Соломахина, выбор подходящей мембранной продукции для конкретной прикладной задачи имеет большое значение, но это только часть решения задачи. Необходимо в постановке задачи корректно подходить к требованиям по степени извлечения целевых компонентов из состава природного газа на каждом этапе/ступени процессов мембранного газоразделения с комплексным учетом их технологических возможностей. Определение параметров эксплуатации мембранного оборудования требует квалифицированной аргументации и понимания всех последствий по выбранным решениям (ощутимое влияние на капитальные вложения и эксплуатационные затраты). Обоснование выбора технологических схем газоразделения необходимо делать с учетом и оценкой ресурсосберегающих и энергосберегающих характеристик применяемых технологических процессов. Квалифицированное понимание возможных попутных эффектов с применением мембранных технологий в конкретной прикладной задаче во многих случаях приводит к необходимости дополнительных решений в виде применения вспомогательного технологического оборудования. Вопросы интеграции мембранных технологий в классические технологические процессы должны решаться комплексно, т.е. с учетом всех специфик по параметрам работы оборудования и особенностям процессов газоразделения. В ряде случаев целесообразно применять более сложную структуру технологических процессов (с обратной связью и рециклами) и в комплексе с разными типами оборудования. Докладчик отметил, что инновации должны внедряться при корректном и комплексном подходе с разумной степенью минимизации рисков.
О преимуществах мембранной технологии для извлечения гелия из природного газа рассказал Антон Тройников, инженер первой категории компании «ВНИПИгаздобыча». Он отметил возможность снижения капитальных вложений и эксплуатационных затрат при использовании мембранной технологии взамен традиционной криогенной для выделения в условиях газового промысла избыточных объемов гелия, которые не будут реализованы на мировом рынке.
Принципиальная технологическая схема установки мембранного выделения гелиевого концентрата на Чаяндинском НГКМ (УМВГК) предусматривает промысловую подготовку всего объема газа Чаяндинского НГКМ и расширение мощностей для газа Ковыктинского ГКМ. С учетом производства гелия на Амурском ГПЗ максимальный объем газа, поступающий непосредственно на мембранное разделение, будет зависеть от рыночной потребности в товарном гелии.
Однако использование мембранной технологии при подготовке природного газа осложняется отсутствием российских мембранных элементов. Есть два пути решения данной проблемы: создание собственного производства с нуля или локализация существующего (частичная или полная). Выбор путей создания производства должен осуществляться комплексно с учетом экономической целесообразности, существующих рисков и результатов испытаний.На Ковыктинском ГКМ уже около трех лет эксплуатируется опытно-промышленная мембранная установка (ОПМУ), ее работа повышает надежность исходных данных при проектировании и эксплуатации промышленных мембранных газоразделительных установок на Чаяндинском НГКМ и других объектах «Газпрома». ОПМУ позволяет проводить испытания мембранных элементов отечественных производителей на многокомпонентной газовой смеси в условиях, максимально приближенных к работе проектируемой промышленной установки, для оценки возможности их использования в перспективных проектах «Газпрома».
Гелий уже широко применяется для развития новейших технологий, в научных исследованиях и в различных отраслях промышленности, но в будущем в связи с уникальными свойствами его применение в энергетических установках, медицинских приборах и научных исследованиях имеет огромное стратегическое значение. Представитель подмосковной Дубны, где сейчас идет осуществление научного мегапроекта NICA, главный инженер Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований Николай Агапов рассказал о создании сверхпроводящего коллайдера тяжелых ионов, предназначенного для изучения явлений в сверхплотной горячей материи. Криогенный комплекс лаборатории имеет в своем составе крупнейшие в России ожижители гелия. Докладчик рассказал об успешных испытаниях новых головных образцов отечественного оборудования: ожижителя гелия производительностью 1.1 тыс. л/час и работающего с ним винтового гелиевого компрессора с давлением 30 атм и подачей газа до 6.7 тыс. Нм 3 /час. Поставщики — «НПО Гелиймаш» и «НИИтурбокомпрессор».
glavportal.com
Производство - гелий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Производство - гелий
Cтраница 1
Производство гелия в США осуществляется на 12 заводах. Согласно долгосрочной правительственной программе весь избыток получаемого на заводах гелия закачивается в специальные подземные хранилища с тем, чтобы в будущем, когда запасы гелиеносных природных и нефтяных газов истощатся, этот гелий можно было использовать. [1]
Производство гелия, т.е. себестоимость гелия, получаемого на Оренбургском гелиевом заводе при содержании его в газе 0 055 %, значительно выше, чем себестоимость на проектируемом месторождении, так как содержание гелия в газе рассматриваемого месторождения примерно в 8 раз выше. Поэтому себестоимость гелия на проектируемом ме-сторожденин будет существенно ниже, чем гелий ОГЗ. [2]
Производство гелия в мире, как правило, превышает его потребление ( отношение потребления к производству составляет в настоящее время около 80 - 85 %), избыток гелия закачивают в сжиженном виде в хранилища. [3]
Перспективы производства гелия и серы из природных газов Туркмении / Я. [4]
Стоимость производства гелия в большой степени зависит от его концентрации в исходном сырье. Завод, эксплуатирующий месторождение газа с содержанием 0 1 % гелия, затрачивает в 30 - 40 раз больше средств, чем работающий на природном газе с 1 % гелия. [5]
На экономику производства гелия оказывают влияние его концентрация в исходном газе и комплексность переработки газа: одновременное извлечение из газа h3S, COg, N2, этана, пропана, бутанов, сжижение газа делают процесс извлечения гелия достаточно рентабельным. [6]
Крупнейшее в Европе производство гелия создано в Оренбурге на комбинированной установке по очистке газа и получению гелия, этана и более тяжелых углеводородов. [7]
Содержится в выбросах производств сверхчистого гелия, оптических стекол, эмалей, керамики, люминофоров. [8]
Однако доля этих минерален в егтестнетшом производстве гелия близка к нулю, так как они очень редки. [9]
Вторая группа способов обогащения основана на кооперировании производства гелия с химическими производствами. Например, входящий в состав газа метан подвергают воздействию водяного пара или кислорода, в результате чего образуется смесь окиси углерода и водорода. [10]
Согласно оценочным данным, за 22 года действия контракта производство гелия составит 2 2 млрд. MZ. [12]
Отис находится один из крупнейших в стране завод по производству гелия. [13]
Начавшийся в се-редпне 30 - х годов упадок дирижаблестроения повлек некоторый спад в производстве гелия, но лишь па короткое время. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
«Газпром» начал производство сжиженного гелия
Аналог оренбургского завода решено построить на востоке России
23.07.2014 в 15:48, просмотров: 4115Российская компания «Газпром» запустила в эксплуатацию первую компактную установку по сжижению гелия на Оренбургском гелиевом заводе, аналог которого планируется построить на территории Восточной Сибири для переработки газа с Ковыктинского и Чаяндинского газовых месторождений. Подобный завод, включающий полный цикл переработки гелия, будет возводиться по решению федеральных властей в рамках развития газовой промышленности после ввода газопровода «Сила Сибири». Предприятие позволит, как сегодня это происходит в Оренбургской области, очищать добытый газ от сероводорода, выделять гелий и за счет аналогичной установки сжижать ценный ресурс в сотни раз для удобства транспортировки до потребителя.
Фото с сайта www.gazprom.ru
— Сегодня, 15 июля, мы запускаем первую в «Газпроме» установку по сжижению гелия, которая станет серьезным толчком к развитию гелиевой промышленности на востоке России при разработке Чаяндинского и Ковыктинского газовых месторождений, — подчеркнул заместитель Председателя Правления ОАО «Газпром» Виталий Маркелов. — Мы обладаем уникальными, огромными запасами гелия на наших восточных месторождениях, поэтому очень важно использовать опыт Оренбуржья, чтобы сделать высокоэффективное и экологически чистое производство гелия на востоке страны.
По мнению генерального директора ООО «Газпром добыча Оренбург» Сергея Иванова, с развитием газовой промышленности будет разрушена существующая монополия США на поставку гелия на мировые рынки. «До сегодняшнего дня американцы были монополистами в этой области, хотим мы этого или нет. Сегодня мы готовы развивать гелиевые производства. С вводом «Силы Сибири» и новых гелиевых заводов в России производство гелия увеличится во много раз», — уверен Сергей Иванов.
Основными потребителями гелия в мире являются страны Западной Европы, такие как Франция и Германия. Кроме того, жидкий гелий востребован по всей России в военно-промышленном комплексе, в ядерной промышленности и в медицине — на нем работают установленные в больницах и поликлиниках томографы. «Уникальные свойства гелия, в том числе его сверхпроводимость, очень востребованы», — подчеркнул Андрей Дмитриев, генеральный директор «Газпром газэнергосеть», которая стала инвестором и заказчиком новой компактной установки по сжижению гелия.
Между тем до настоящего времени на Оренбургском гелиевом заводе товарный гелий выпускался только в газообразном состоянии и в таком виде транспортировался до потребителя. Наконец, 15 июля на Оренбургском гелиевом заводе была запущена в эксплуатацию установка по сжижению гелия ОГ-500, которая представляет собой криогенную технологическую линию по производству и отгрузке газа. Ее проектная мощность — 4,2 млн литров в год.
— Благодаря новейшему оборудованию на установке происходит максимальная очистка газа от различных примесей, — подчеркнули в пресс-службе «Газпрома». — В результате получается высококачественный продукт с содержанием гелия не менее 99,9999%. Конструкция системы обеспечивает сверхкороткое время охлаждения гелия, а также низкое энергопотребление и минимальный расход жидкого азота. Это позволяет избежать потерь гелия при сжижении.
Оренбургское газоконденсатное месторождение содержит сероводород, меркаптановую серу и гелий. Из-за сложности переработки этих ресурсов местное предприятие по переработке газа всегда первым применяло инновационные технологии для извлечения всех имеющихся на месторождении полезных компонентов. «Развитие всей высокотехнологичной промышленности будет зависеть от того, как сработает Оренбургский завод, сколько гелия он произведет», — подчеркнул зампред Правления «Газпрома».
Для транспортировки сжиженного гелия, произведенного на новой установке, будут использоваться специальные автомобильные цистерны-контейнеры объемом 40 тыс. литров. Их конструкция позволяет длительное время поддерживать температуру в -269 градусов по Цельсию, при которой гелий сохраняет свое жидкое состояние. «Это последний штрих к законченному циклу гелиевого производства, — отметил Андрей Дмитриев. — Если везти газообразный гелий из Оренбурга в Центральную Россию или дальше, то затраты на транспортировку самой тары будут колоссальные. Сжижение гелия, при котором происходит уменьшение его объемов в 700 раз, позволит сэкономить и на этих затратах».
Сами цистерны представляют собой высокотехнологичный продукт с многослойной эффективной изоляцией, рубашкой из жидкого азота. В этой связи транспортировать такие контейнеры можно только автомобильным транспортом. Несмотря на то, что логистически доставлять сжиженный гелий до потребителя было бы удобнее по железной дороге, из-за тряски и сцепок железнодорожных вагонов это невозможно. Чтобы не разрушить такую высокотехнологическую цистерну, ее необходимо транспортировать по автодорогам.
А отправлять цистерны с гелием в России планируется главным образом в города-миллионники, такие как Москва, Санкт-Петербург и Екатеринбург. Производительность новой установки позволит, по словам Андрея Дмитриева, обеспечить потребности РФ в гелии за счет одной только трети ее мощности. «Все остальное идет на экспорт, — пояснил гендиректор «Газпром газэнергосеть». — Мы уже успешно отправили больше пяти контейнеров за рубеж, в том числе на Большой адронный коллайдер, который на 80% работает на оренбургском гелии».
Недавно Оренбургский гелиевый завод, давно работающий с европейскими потребителями, совершил опытную поставку гелия в Азию. Цистерна прошла через Иркутск, Владивосток и поступила в южнокорейский порт Пуссан. С учетом нового опыта транспортировки газа на такие длительные расстояния планируются поставки в Корею и Японию. Таким образом, стала возможной его поставка практически в любую точку мира.
По словам генерального директора ООО «Газпром добыча Оренбург» Сергея Иванова, Ковыктинское газовое месторождение является практически точным прототипом Оренбургского месторождения. «Только гелия на Ковыкте в десять раз больше», — добавил Сергей Иванов.
Ковыктинский природный газ действительно отличается высоким содержанием гелия — 0,28%. Первые результаты, полученные в ходе испытаний опытно-промышленной мембранной установки, говорят о том, что с помощью мембранной технологии его концентрация увеличивается до уровня 25%, то есть почти в сто раз. В настоящее время испытывается воспроизводимость и надежность этой технологии получения обогащенного гелием газа на Ковыктинском месторождении.
baikal.mk.ru
Криогенное производство гелия из природных газов
Гофрированные листы, перегородки и боковые крепления собирают вручную, надежно стягивают с помощью зажимного устройства и затем в ванне с расплавленной солью или в вакуумной печи запаивают твердым припоем. В результате получается жесткая конструкция с предельно высокой теплообменной поверхностью на единицу объема. Однако эти элементы теплообменника изготовляются ограниченных размеров обычно из алюминия, и их нельзя механически очищать. Наиболее часто они применяются в криогенных технологических процессах, таких, как производство сжиженного природного газа, очистка водорода, получение гелия и сжиженных газов. В разд. 3.7 вопросы проектирования и расчета этих элементов рассматриваются более подробно. [c.8]
Криогенные методы лежат в основе процесса получения гелия, реализованного на отечественных предприятиях. Производство гелия осуществляется в два этапа получение гелиевого концентрата (из очищенного от кислых компонентов и осушенного до точки росы минус 70 °С природного газа) и тонкая очистка гелия. [c.160]Природный и нефтяной газ — это не только топливо и сырье для производства этана, пропана и других гомологов метана. При очистке и переработке газа получают большие количества дешевой серы, гелия и других неорганических продуктов, необходимых для развития ряда отраслей народного хозяйства. Канада благодаря наличию крупных мощностей по переработке сероводородсодержащих природных газов занимает среди капиталистических стран второе место по производству серы [13]. По производству гелия— одного из важнейших и перспективных продуктов — первое место занимают США [14]. Структура потребления гелия характеризуется следующими данными (в % об.) [15] ракетно-космическая техника — 19 контролируемые атмосферы — 12 искусственные дыхательные смеси — 6 исследования — 15 сварка в атмосфере инертного газа — 18 криогенная техника — 6 теплопередача — 7 хроматография — 4 другие области — 13. В перспективе гелий предполагают широко использовать в атомной энергетике, криогенной электротехнике и других областях [16]. [c.12]
В книге приводится описание схем промышленных установок для криогенного разделения конвертированного и коксового газов, установок для криогенной очистки и разделения водородосодержащих газов, для низкотемпературного извлечения гелия из природных и попутных нефтяных газов и разделения отдувочных газов аммиачных производств. Приведены основы расчета процессов низкотемпературного разделения газовых смесей. [c.2]
В ближайшие годы намечается дальнейшее ускорение строительства газоперерабатывающих заводов с комплексным использованием нефтяного и природного газов, с получением из них конденсата, гелия и других ценных и необходимых для промышленности компонентов, предусматриваются дальнейший рост использования кислорода в металлургической промышленности и создание для этих целей мощных кислородных установок, создание и освоение выпуска оборудования и аппаратуры для новых технологических процессов, позволяющих значительно интенсифицировать производство в химической промышленности, ускорение работ по использованию прщщипа сверхпроводимости при создании сверхпроводящих электромеханических систем и т. д. Решение большинства из этих задач в значительной степени связано с разработкой и производством новых высокоэффективных воздухо- и газоразделительных установок, в которых процессы разделения газовых смесей осуществляются при криогенных температурах и которые предназначены для получения криопродуктов в газообразном и жидком виде. [c.3]
При криогенном методе выделения гелия, когда происходит сжижение почти всего газового потока, создаются благоприятные условия для извлечения углеводородных компонентов и получения сжиженного природного газа. Как показано в работе [9], на газоперерабатывающем заводе (ГПЗ) при индивидуальном производстве этана и сжиженных газов непосредственному разделению метан-этиленовой фракщхи предшествует охлаждение смеси до 213 К с ее частичной конденсацией. Затраты на эту часть установки составляют от 30 до 35 % от суммарных затрат по ГПЗ. В схеме комплексного разделения природного газа при получении гелия и этана охлаждение газа до температуры 136 К происходит в части установки, предназначенной для получения сырого гелия. В этом случае достигается значительная экономия (по отнощению к ин-дщвидуальному производству этана и сжиженных газов) капитальных (на 25 %) и эксплуатационных (на 20%) затрат за счет комплексного распределения при совместном производстве этих газов. Если гелий является побочным продуктом, получаемым при ожижении природного газа, содержащего 0,4-0,6% Не, и одновременном выделении из него этана, то затраты на его извлечение будут только в 1,58 раза больше затрат на его получение из природного газа, содержащего 1,5-3% Не, а для газа с концентрацией гелия 0,1-0,15% при одновременном получении ожиженного природного газа это увеличение составит 1,58-3,12 раза [125]. [c.145]
chem21.info
