содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА (ПНГ) В КАЧЕСТВЕ АВИАТОПЛИВА

Исследования, проведенные в ОАО "Интеравиагаз", а также в организациях, его учредивших (ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИ ГА, НИ-ПИгазпереработка, МВЗ им.М.Л.Миля и др.), позволили разработать альтернативное авиационное сконденсированное пропан-бу-тановое топливо (АСКТ), которое можно получать из попутного нефтяного (ПНГ) или "жирного" природного газа по ТУ 39-1547-91.

АСКТ имеет определенные преимущества перед авиакеросином из-за меньшей стоимости, более высокой теплотворной способности, меньших нагароотложений и износа двигателя, лучшей чистоты выбросов при сгорании топлива, меньшего времени запуска в зимних условиях и пр. Реальность использования АСКТ на летательных аппаратах доказана в ходе стендовых и летных испытаний вертолета Ми-8ТГ.

В ходе исследований показано, что производство более дешевого АСКТ из ГТНГ в зонах нефте- и газодобычи позволит активизировать работу таких крупных потребителей авиатоплива, какими являются вертолеты и самолеты, и решить транспортную проблему в труднодоступных регионах Севера, Сибири и Дальнего Востока. Кроме того, организация производства вместе с АСКТ других продуктов переработки ПНГ, которые могут быть использованы в качестве топлива для наземного транспорта, в установках энерготеплового и жилищно-коммунального хозяйства и пр. , будет способствовать возникновению и других потребителей. Это позволит в конечном счете сформировать высокоэффективные региональные рынки сжиженного газа, вовлечь в торговый оборот значительное количество бесполезно сжигаемого ПНГ, создать новые рабочие места и, главное, рационально использовать энергетические ресурсы страны.

Рассмотрены также возможные пункты выработки АСКТ на ГПЗ Западной Сибири и необходимые меры по реализации его использования. Принципиально отработана технология производства АСКТ.

Как известно, в регионах нефтегазодобычи бесполезно уничтожается довольно значительное количество (от 20 до 50 млрд. м3 — по разным источникам) попутного нефтяного газа (ПНГ). Частичным решением проблемы его рационального использования является создание крупных потребителей продуктов переработки попутного газа в местах его добычи. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года предусматривает расширение использования в качестве моторных топлив сжиженного и сжатого газов до 10—12 млн. тонн к 2020 году. Среди потребителей этого моторного топлива определенное место должна занять и авиация.

В частности, такими потребителями могут явиться вертолеты, эффективность использования которых в прошлом в регионах нефте- и газодобычи была неоднократно доказана. В последнее время в связи с резким удорожанием в удаленных регионах России стоимости вертолетных услуг, что обусловлено, в частности, высокой стоимостью авиакеросина и транспортными затратами, спрос на вертолетные работы со стороны нефтяных и газовых компаний, а также других потребителей резко упал, хотя известно, что вертолеты служат основным, а иногда и единственным транспортным средством для жизнеобеспечения отдаленных объектов геологоразведки, газовых и нефтяных промыслов и т.п. При этом один вертолет типа Ми-8 расходует в год от 0,5 до 1 тыс. тонн авиакеросина, а только в Тюменском регионе таких вертолетов более 300.

В связи с этим актуальным направлением использования газового авиатоплива является применение определенных фракций сжиженного нефтяного (а также "жирного" природного) газов в двигателях вертолетов.

Проблемой использования на вертолетах авиационного сконденсированного топлива (АСКТ) в качестве альтернативы традиционному авиакеросину институты авиапрома — ЦАГИ и ЦИАМ — с участием нефтегазовой подотрасли в лице института НИПИгазпереработка занимаются более 25 лет. Еще в 1987 году по их инициативе на летно-испытательной станции под Москвой прошли испытания экспериментального вертолета Ми-8ТГ, один из двигателей которого работал на техническом бутане.

Этот вертолет летал на всех режимах, характерных для Ми-8Т, и показал отличные результаты. Летный состав не заметил никакой разницы в пилотировании и работе силовой установи!. Доволен был и технический состав: выхлоп был чистый; на стенках камеры сгорания и лопатках турбины не было никаких сажистых отложений (т.е. возможно значительное увеличение ресурса двигателя); уменьшился расход топлива (за счет более высокой теплоты сгорания газа), улучшилась работа двигателей в зимних условиях за счет более низкой вязкости газа по сравнению с авиакеросином и т.п. Всего газовый двигатель проработал в этих испытаниях более 50 часов.

В середине 1990-х годов в ОАО "Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля" при активном участии ОАО "Интеравиагаз" был создан и прошел начальный этап заводских испытаний первый в мире промышленный образец вертолета "Ми-8ТГ", оба двигателя которого могут работать как на АСКТ, так и на обычном авиакеросине, а также на их смесях практически в любой пропорции. Осенью 1995 года вертолет был продемонстрирован в полете на Международном аэрокосмическом салоне в г. Жуковском и, учитывая его уникальность (подобных летательных аппаратов ни в России, ни за рубежом не имеется), привлек внимание специалистов и прессы. Разработка газового вертолета, или, как его уже окрестила пресса, газолета, отмечена рядом наград на различных выставках. В частности, вертолет получил диплом на выставке "Высокие технологии оборонного комплекса" в Москве на Красной Пресне, был награжден дипломом и золотой медалью на первом Московском Международном салоне инноваций и инвестиций, удостоен диплома Комитета по экологии Государственной Думы Российской Федерации и Фонда им.В.И.Вернадского "За вклад в укрепление экологической безопасности и устойчивое развитие России" и др.

Результаты работы вертолетостроителей, а также исследования, проведенные в ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИ ГА, НИПИгазпере-работка, ОАО "Интеравиагаз" и в самолетостроительных ОКБ, показали возможность и, главное, эффективность перевода на сжиженный газ не только вертолетов, но и самолетов, особенно региональной авиации (самолеты типа Ил-114, Як-40, Ан-2(3) и др.). Исследования также показали, что в перспективе, использование нефтяного газа возможно и на гиперзвуковых летательных аппаратах со скоростью до 4 — 6 Махов (скоростей звука) и даже на космических аппаратах.

Авиационное сконденсированное топливо — АСКТ (ТУ 39-1547-91), представляет собой смесь углеводородных газов. По ряду показателей АСКТ превосходит авиакеросин: это топливо дешевле, экологически чище и менее агрессивно по отношению к конструкционным и уплотнительным материалам, обеспечивает значительно лучшие пусковые свойства двигателя, обладает малой по сравнению с авиакеросинами склонностью к отложению нагара в камере сгорания и пр.

Технология производства АСКТ не сложна и принципиально отработана. Более того, на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ), выпускающих автопропан, можно получать одновременно с ним на имеющемся оборудовании и АСКТ (утилизируя при этом избыточное количество бутанов) — например, на Сургутском заводе стабилизации конденсата (СЗСК), на Нижневартовском, Пермском и других ГПЗ. В частности, по данным ОАО "Газпром" (2003 году) , СЗСК может организовать производство АСКТ в количестве 150—200 тыс. т/год.

Получение АСКТ на ГПЗ, вырабатывающих только ШФЛУ, возможно после дооборудования их газофракционирующими установками. Кроме того, АСКТ можно вырабатывать непосредственно на нефтепромыслах, а также в любой точке по трассе трубопровода ШФЛУ, используя МГБУ — быстро монтируемые малогабаритные блочно-комплектные установки высокой заводской готовности.