«Использование теплофикационной воды для подогрева топливного газа на дожимной компрессорной станции Западно-Таркосалинского газового промысла»
Манихин О.Ю., Ожерельев Д.А.
ООО «Газпром добыча Ноябрьск»
На сегодняшний день для непрямого нагрева перед дросселированием топливного газа турбин газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и для других потребителей теплого газа на газовых промыслах ООО «Газпром добыча Ноябрьск» используются подогреватели топливного газа с промежуточным теплоносителем. Топливный газ для ГПА подогревается в подогревателе газа путем сжигания природного газ и нагрева промежуточного теплоносителя, который в свою очередь отдает тепло топливному газу.
Температура нагреваемого топливного газа на выходе из подогревателя регулируется с помощью 2-х позиционного регулирования, что приводит к большим колебаниям ее значений.
Для повышения энергетической эффективности установки подогревателя топливного газа ПГ-30 дожимной компрессорной станции Западно-Таркосалинского газового промысла выполнен анализ существующих технологий и технический решений с целью реализации поставленной задачи.
Использование теплофикационной воды в качестве источника энергии для нагрева промежуточного теплоносителя подогревателя, применяемой для отопления объектов Западно-Таркосалинского ГП, позволит сократить потребление газа собственных нужд, а также уменьшить выбросы СО2 в атмосферу. Дополнительно достигается стабильное значение температуры подогреваемого топливного газа на выходе из установки за счет применения пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования.
Данный проект полностью соответствует одной из основных задач «Концепции энергосбережения и повышения энергетической эффективности ОАО «Газпром» на период 2011-2020 гг.», а именно «Повышение энергетической эффективности дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» на основе применения инновационных технологий и оборудования, обеспечения снижения техногенной нагрузки на окружающую среду».
«Моделирование процессов промерзания-протаивания грунтовых оснований для условий Ямбургского нгкм»
Солдаткин М.В.
Филиал «Инженерно-технический центр»
Ямбургская лаборатория мерзлоты
Для геотехнических систем криолитозоны характерны физико-геокриологические процессы, результатом которых являются геоморфологические и геологические новообразования в окружающей среде. Разработка моделей изменения состояния природной среды под воздействием техногенеза является неотъемлемой частью существующей системы управления безопасностью функционирования зданий и сооружений ООО «Газпром добыча Ямбург». Поэтому особую актуальность приобретают прогнозные методы, позволяющие производить оценку состояния и регулирование мерзлотного режима дисперсных грунтов, используемых в качестве оснований для строительства инженерных сооружений и коммуникаций.
В данной работе проведено физико-математическое моделирование процесса протаивания и промерзания сезонно-талого слоя с учетом теплоизоляции и изменения толщины слоя снега за зимний период. Модель рассмотрена на основе задачи Стефана: фазовый переход (ФП) происходит при температуре, соответствующей переходу лед–вода. Промерзание, в отличие от протаивания, происходит по двум фронтам: со стороны дневной поверхности и со стороны толщин многолетнемерзлых пород. Математическая постановка предложенной модели включает: уравнения теплопроводности в слоях (для талых и мерзлых зон) с соответствующими краевыми условиями, баланса тепла и равенства температур температуре ФП на подвижных границах. К примеру, схематизация годичного цикла протаивания-промерзания для одного из случаев слоистости представлена на рис. 1.
Математическая постановка предложенной модели включает:
Уравнения теплопроводности в слоях (для талых и мерзлых зон) с соответствующими краевыми условиями.
(1)
(2)
Условие радиационного теплового баланса на дневной поверхности.
Уравнение баланса тепла и равенства температур температуре ФП вода–лед на подвижных границах.
, (3)
(4)
Рис. 1. Схематизация годичного цикла протаивания-промерзания многослойных систем.
Численное решение задачи производилось на языке программирования Delphi. При расчетах использовались климатические и теплофизические параметры характерные для условий Ямбургского НГКМ. Вычислительные программы дают возможность получить распределение температуры по глубине многослойного массива в любой момент времени и движение фронтов протаивания (промерзания). Предложенная модель позволяет исследовать температурный режим многолетнемерзлых пород с учетом теплофизических параметров, влажности, льдистости и начальной температуры грунта, температуры воздуха и динамики снегонакопления.
На заключительном этапе планируется интеграция существующей модели в программные продукты, обеспечивающие выбор методов защиты и восстановления грунтовых оснований, подверженных проявлению опасных инженерно-геокриологических процессов (термоэрозия, термокарст, морозное пучение).